關于組織工程的最新進展:通過将脾髒"轉化"為肝髒治療終末期肝病

發布者:劉姝伶發布時間:2020-06-22浏覽次數:915

   伟徳国际官网登录入口,醫藥生物技術國家重點實驗室董磊教授、張峻峰教授和澳門大學王春明教授團隊嘗試用一種器官向另一種器官轉化的方法,在體内将脾髒轉化為有功能的肝髒。研究成果以 Transforming the Spleen into a Liver-like Organ in vivo為題于2020610日在Science Advances上在線發表(https://doi.org/10.1126/sciadv.aaz9974)。成果發表後迅速引起了國内外的廣泛關注,New ScientistMedical Express等國外科技媒體和中國科學報等國内媒體和大量自媒體深度報道。該研究被認為是組織工程領域的突破性進展Science 雜志在其新媒體推介給予本研究高度評價,認為該技術是再生醫學領域在器官移植和組織工程之外的一種全新的技術選擇。



圖1:轉化後的脾髒與正常脾髒的組織學分析和外觀照片(左:轉化後的脾髒;右:正常脾髒)

供體器官短缺是一個全球性的挑戰。組織工程研究表明,通過體外生長組織來替代體内功能異常的器官具有很大的潛力。然而,臨床上通過這種方法再生大型功能器官卻很少成功。一個重要原因是大型的功能器官往往具有豐富且精密的血管。以當前的組織工程技術,無法實現大尺度的血管網絡的再生和重建。在該項嘗試中,研究人員首先開發了脾髒移位手術,将脾髒移位到了皮下,為後續的脾髒改造和觀察提供了便利。接下來,研究人員通過對脾髒反複注射生物制劑,改變了脾髒的基質環境:抑制細胞移植的免疫排斥反應;增加細胞外基質的含量;使血管更加豐富。最終,通過注射不同來源的肝細胞,實現脾髒向肝髒的轉化轉化後的脾髒具有肝髒的典型功能,并具有生理意義。在動物實驗中,切除掉90%的肝髒後,通過移植小鼠來源肝細胞成功構建轉化脾的實驗小鼠可以實現100%存活。

研究人員認為,選擇重塑現有的器官,而不是使用支架+種子細胞+細胞因子的傳統組織工程技術具有顯著的優勢。研究人員選擇脾髒作為轉化對象,是因為脾髒相對較大,且有豐富的血液供給,能夠支持足夠數量的肝細胞的植入和存活。同時,脾髒雖然被認為是外周淋巴器官,本質上其實一個退化的造血器官(負責胎兒階段造血的功能,出生後功能被骨髓替代成人脾髒的大部分功能可以被其他器官代償(淋巴結可代償其淋巴器官功能,肝和腎可代償其血液過濾功能)脾髒切除的患者沒有嚴重的生理病理學反應也證明了脾髒功能是可缺失(Dispensable将脾髒轉化為不可缺失(Indispensable的肝髒,在理論上具有可行性并具有重要應用前景。


圖2:伟徳国际官网登录入口研究團隊(左)和澳門大學研究團隊(右)

澳門大學中華醫藥研究院,中藥質量研究國家重點實驗室,蘇州大學第一附屬醫院是該工作的合作單位。伟徳国际官网登录入口董磊教授、張峻峰教授和澳門大學的王春明教授是本文的通訊作者。南京大學伟徳国际官网登录入口王琳濤博士是該論文的第一作者。該研究受到國家自然科學基金國際(地區)合作與交流項目(31961160701澳門科學技術發展基金與國家自然科學基金聯合資助項目(FDCT 0018/2019/AFJ的支持。



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