肝臟(liver),是脊椎動(dòng)物體內(nèi)的重要代謝器官,,并在身體里面充分發(fā)揮著解毒,、去氧化、儲(chǔ)存肝糖原,、合成分泌性蛋白質(zhì)等關(guān)鍵性功能,。因此,肝臟功能失調(diào)會(huì)導(dǎo)致諸多不良反應(yīng),,最常見(jiàn)的如“黃疸”等,。
在現(xiàn)代社會(huì),熬夜,、失眠和焦慮等現(xiàn)象在人群中愈發(fā)普遍,,患有肝臟疾病的人也越來(lái)越多,其中肝癌更是讓人聞之色變,。對(duì)此,,肝移植是治療嚴(yán)重肝臟疾病的有效方法,。但值得注意的是,肝臟源卻極其短缺,,每年都有大量的肝病患者因此而無(wú)法及時(shí)治療,。
那么是否能夠開(kāi)發(fā)一種技術(shù)實(shí)現(xiàn)大量產(chǎn)生肝臟源呢?
近日,,南京大學(xué)董磊,、張峻峰研究團(tuán)隊(duì),及澳門大學(xué)王春明團(tuán)隊(duì)合作,,在Science子刊Science Advances雜志發(fā)表了題為:Transforming the spleen into a liver-like organ in vivo 的研究論文【1】,。
在這項(xiàng)研究中,研究人員在活小鼠身上把脾臟改造成具有典型肝臟功能的liver-like器官,,這一成果為世界各地等待器官移植的患者帶來(lái)新的希望,。
在全世界范圍內(nèi),有近1000萬(wàn)終末期器官衰竭患者等待移植一個(gè)新的器官,,這可能是他們生存的最后希望,。然而,捐贈(zèng)者短缺,,免疫排斥以及醫(yī)療,、倫理和經(jīng)濟(jì)等因素使得器官移植變得無(wú)比艱難。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,,僅在美國(guó),,每天就有20人死于等待器官移植的無(wú)奈之中。
在過(guò)去的三十年里,,組織工程(TE)的興起使得人類有望解決器官來(lái)源短缺的問(wèn)題,,這種方法在3D支架中培養(yǎng)活細(xì)胞,誘導(dǎo)生產(chǎn)特定形狀和功能的組織,,最后再將其移植回病人體內(nèi),,以替代受損的組織。
令人惋惜的是,,雖然這種方法在修復(fù)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的組織方面取得了顯著的進(jìn)展,,但如若要再生像肝臟這樣重要而復(fù)雜的器官,組織工程技術(shù)還有很長(zhǎng)的路要走,。
就目前而言,,組織工程很難將肝臟豐富、開(kāi)放和有組織的血管系統(tǒng)“復(fù)刻”出來(lái),,而在沒(méi)有足夠的血液供應(yīng)的情況下,,培養(yǎng)的“簡(jiǎn)化肝臟”是很難存活的。
為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn),在此項(xiàng)研究中,,由南京大學(xué)的澳門大學(xué)組成的聯(lián)合研究組“另辟蹊徑”,,打破了3D體外構(gòu)建器官的常規(guī)思維,采用一種與眾不同的方法——在小鼠體內(nèi)直接將脾臟改造成一個(gè)新的器官,,并且實(shí)現(xiàn)了肝臟的功能,。
研究人員將一種預(yù)先選擇的組織提取物注射到小鼠的脾臟中,這種提取物表現(xiàn)出較低的免疫反應(yīng),,并產(chǎn)生更多細(xì)胞生長(zhǎng)所需的細(xì)胞外基質(zhì),。緊接著,他們將小鼠,、大鼠和人類的肝細(xì)胞移植到這只小鼠的脾臟中,。
在接下來(lái)的幾個(gè)月時(shí)間里,研究小組觀察到這些細(xì)胞不僅能在免疫排斥中存活,,還生長(zhǎng)成類似肝臟的結(jié)構(gòu),,并且這一全新的器官在小鼠體內(nèi)發(fā)揮著肝臟的功能。更令人興奮的是,,這一由脾臟轉(zhuǎn)化而來(lái)的類肝臟器官可以在90%的原始肝臟被切除后拯救小鼠,。
對(duì)于這項(xiàng)研究,再生醫(yī)學(xué)專家,、中國(guó)工程院院士李校堃教授給予高度評(píng)價(jià)【2】,,稱其為“實(shí)現(xiàn)肝臟再生的獨(dú)特策略、移植細(xì)胞功能的堅(jiān)實(shí)發(fā)現(xiàn)以及轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)的巨大潛力”,。同時(shí),,李校堃院士還建議今后在大型動(dòng)物上開(kāi)展工作,對(duì)其臨床應(yīng)用的有效性和安全性進(jìn)行綜合評(píng)價(jià),。
1,、https://advances./content/advances/6/24/eaaz9974.full.pdf
2、https://www./pub_releases/2020-06/nuso-tst061020.php