JMT日本医疗——世界首例接近人体大小的生物人工肝移植实验成功，加速器官再生医学的实用②

点击量：146   日期：2022-05-09 09:43    编辑：JMT日本医疗

研究成果

首先，对于从猪肝中冲洗所有细胞的“脱细胞”过程，通过使用表面活性剂等有效地留下作为活性成分的细胞外基质，以改善肝脏的骨骼结构. 建立了维护方法。通过使用这种方法，可以创造一个环境，在该环境中，当从外部新注入和填充细胞时，细胞可以很容易地移植到肝脏的骨骼结构中。结果表明，经过实际的“去细胞化”处理后，许多细胞外基质成分仍然存在，肝脏内部的血管和胆管结构得以维持（图2）。

图2 细胞去除后“去细胞化”后保留的内部结构和蛋白质

（红色越深，残留蛋白越多，主要检测到4种胶原蛋白和6种层粘连蛋白。）

接下来，需要将猪肝细胞和血管内皮细胞慢慢填充到“去细胞肝骨架”中，同时测量血管注射压力，实现移植肝功能。移植后要产生的肝细胞数量和足够的血管内皮细胞以防止血栓形成。填充细胞后测定作为肝脏的功能时，检测出在肝脏中生成的白蛋白、尿素、凝血因子等与肝脏的重要基因CYP相关的基因检测到功能，证实表达增加。这些检测结果表明，研究团队在体外成功制造出接近人体肝脏大小、实际表现肝功能的“生物人工肝”。

为了证明这种“生物人工肝​”的治疗效果，将这种“生物人工肝”的血管与猪的血管相连，移植到一头慢性肝功能衰竭的猪体内，成功显示对慢性肝功能衰竭猪的治疗效果。各种肝脏相关的血液检测数据显示，与未移植的慢性肝功能衰竭猪相比，移植了“生物人工肝”的猪的肝功能得到了改善，尤其是在移植后的早期。经（AST、ALT、胆红素、ALP等）。移植手术后2周和1个月进行CT增强扫描，确认“生物人工肝”内部有血液流入（图3）。

图3 移植后 3D CT 图像和血液数据的过渡

移植手术一个月后，取出这块“生物人工肝”，进行组织病理学检查，结果里面充满的肝细胞和血管内皮细胞地活着，并形成了一些新的胆管结构。。此外，在移植后1个月的这个“生物人工肝”内，观察到与正常肝中所见的基因表达。

研究意义及未来发展

这一成就促成了世界上首次成功移植大小可应用于人类的“生物人工肝”，可以说是未来器官再生医学实现迈出的重要一步。虽然这个结果使用的是猪细胞，但研究团队也在进行研究，用同样的方法填充由人类iPS细胞制成的细胞，在不久的将来完成一个可以治疗肝衰竭的人类“生物人工肝”，并应用于其他器官。

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