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体外肝细胞损伤模型构造
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人类首次用人肝脏细胞培养出微型肝脏模型
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转载，编译，每日科学（）-来自美国Wake Forest大学Baptist医学中心再生医学研究所的研究人员已经在实验室培植替代肝脏方面达到一个新的里程碑，它虽然还只处于早期阶段，但是意义重大。他们是第一批利用人类肝细胞成功制造出像人类肝脏一样-----至少在实验室条件下功能齐全的微型肝脏的人。下一步的工作是看一看将这种肝脏移植至动物模型体内后，它们是否还能继续发挥功能。这项研究成果将于31日在波士顿美国肝病学会年会上公布，它的最终目标是为需要进行肝移植的患者提供替代肝脏，解决捐献肝脏供不应求的问题。除此以外，这种肝脏还能用来试验新药物的安全性。再生医学教授和项目主管Shay Soker博士说：“这项研究将会出现的可能性让我们感到非常兴奋，但它目前还只处于初级阶段，在它为患者谋福利前，还有很多技术障碍需要克服，这让我们感觉压力很大。我们不仅要学会如何一次培植出数十亿个肝细胞，以便制造足够用于患者移植的肝脏，而且我们还必须确定这些器官是否可以安全用在患者身上。”这项研究的第一作者Pedro Baptista, PharmD博士表示，这项研究是第一次在实验室内利用人类肝细胞培植出肝脏的研究。他说：“我们希望这些人工器官被移植到动物或患者体内后，它们能像在实验室里一样继续正常工作。”为了制作这种器官，科学家利用一种温和的去污剂将动物肝脏上的所有细胞清除掉(这一过程被称作整体器官脱细胞)，只剩下胶原“骨架”，或称支撑结构。然后用两种人类细胞：被称作祖细胞的未成熟肝细胞和用于形成血管的内皮细胞来取代原有细胞。利用肝脏里拥有一系列更小脉管的大脉管把这些细胞植入到肝脏支架里。经过整体器官脱细胞过程，这个脉管网络仍保持完好无损。然后科学家将这个肝脏放进一个生物反应器里，它是为整个器官提供恒定流量的营养液和氧气的特殊仪器。在生物反应器里培养一周后，科学家证实它进一步形成了人类肝脏组织，并产生了与之相关的功能。在这个生物工程器官里，他们观察到内部肝脏细胞得到广泛的增长。以往研究已经有报道能够利用动物细胞培植人工肝，然而能否培植具有正常功能的人类肝脏依然存在诸多问题。研究人员表示，当前这项研究揭示了一种整器官生物工程学方法，结果可能会证明，这项技术不仅对治疗肝病至关重要，而且对人工培植肾脏和胰腺等器官也很关键。Wake Forest大学Baptist医学中心再生医学研究所的科学家都参与了这项研究，以及其他很多组织及器官的研究，而且还在研发用来恢复器官功能的细胞疗法。生物工程肝脏还能用来评估新药的安全性。Baptista说：“这更接近于模拟人类肝脏里的药物新陈代谢，该过程在动物体内很难再现。”其他合作研究人员有Dipfen Vyas, B.Sc., Zhan Wang, M.D., and Anthony Atala, M.D，后者为研究所所长。这篇题目为“The Use of Whole Organ Decellularization for the Bioengineering of a Human Vascularized Liver”的研究论文将于10月31日发表。
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