日美大学合作利用人源iPS细胞培养出人造肝脏并在体内实施功能解析

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日本九州大学医院别府医院外科的武石一树助教与美国匹兹堡大学医学部的Soto-Gutierrez副教授等人组成的研究团队,通过分化人源iPS细胞形成的细胞,培养出了可以移植的微型人造肝脏,并确认在动物体内成功地发挥了肝脏功能。

研究人员利用iPS细胞分化出了肝脏所需的肝细胞、胆管细胞和血管上皮细胞。通过从大鼠的肝脏中提取细胞,制作了仅由支架蛋白等构成的肝脏模型(图1),然后向模型中注入分化而来的各种细胞,培养出了人造肝脏(图2)。这种人造肝脏具有蛋白质合成和解毒等功能,将其移植到动物体内之后确认,在动物体内也能正常发挥作用。title

图1 提取肝脏细胞制作的肝脏模型(支架,中央)title

图2:(照片右侧)向模型中注入由iPS细胞分化出来的细胞培养的微型人造肝脏

目前,根治肝衰竭的唯一方法就是肝移植。在日本,脑死亡供体的短缺情况尤为严重,一直无法为所有需要进行肝移植的患者实施移植手术。另外,进行肝移植后,患者需要长期服用免疫抑制剂。

此次的成果应用了山中教授开发的iPS细胞技术。如果能利用患者自身的皮肤等细胞培养iPS细胞,然后利用这种iPS细胞培养人造肝脏,移植后就无需服用免疫抑制剂,有望为所有需要进行移植的肝衰竭患者提供新的治疗方法。此次的微型人造肝脏还拥有血管等结构,有望用于实际的移植。今后考虑扩大规模进行研究,以实际应用于患者的肝衰竭治疗。

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