研究人员开发出功能性、可移植的大鼠肝脏移植物
由麻省总医院(MGH)医学工程中心的研究人员领导的一个团队已经开发出一种技术，有朝一日可能会允许可移植的替代肝脏的生长。在他们即将发表的报告中自然医学研究人员描述了使用大鼠肝脏的结构组织作为支架，通过一种新的重新播种过程引入肝细胞再生组织的生长。
MGH医学工程中心(MGH- cem)的副研究员、该论文的主要作者Basak Uygun博士说:“在生物相容性的天然支架中拥有详细的肝脏微血管系统，是在合成环境中生长肝脏组织的主要优势。”“我们的‘脱细胞’器官技术使血管系统保持完整，这有利于结构基质的再生，以及随后引入的肝细胞的存活和功能。”
肝移植是唯一有效的治疗方法吗肝衰竭但这在很大程度上受到捐赠器官短缺的限制。在美国，每年有4000名原本可以通过肝脏移植存活下来的人死亡。供体肝脏和其他器官的短缺是组织工程和再生医学新兴领域背后的主要推动力。从头开始构建组织的努力还没有达到可移植的替代器官的目标，并取代肝脏——其中每个细胞都是代谢工厂，需要与肝脏持续直接接触血管系统-尤其具有挑战性。
目前的报告描述了明尼苏达大学研究人员在2008年报道的一种重新设计替代大鼠心脏的方法的改进。由于肝脏组织比心脏的肌肉结构要脆弱得多，MGH-CEM团队开发了一种更温和的方法，将活细胞从肝脏的结构基质中冲洗出来，这种结构基质主要由胶原蛋白等结缔组织组成。切除细胞后，肝脏的小叶结构及其细胞外基质保留。包含特定的生化信号和线索肝细胞为了到达正确的位置并恢复功能——使用合成方法很难复制——基质还维持了器官复杂的血管网络。
另一项新技术被用于重新引入肝细胞，这些细胞执行肝脏的大部分主要功能，进入脱细胞基质。MGH-CEM方法实际上导致细胞穿透血管网络并嵌入基质，使主要血管清晰，以运送必需的血液供应。重新填充的基质在培养中显示出正常的肝功能长达10天，重新细胞化的移植物成功地连接到活大鼠的循环中，细胞损伤最小，肝细胞功能正常。
“据我们所知，以前从未在实验室环境中构建过可移植的肝移植，”MGH-CEM的Korkut Uygun博士解释道，他是该论文的资深作者。“尽管这非常令人兴奋和有希望，但它只是一个概念验证研究。要制造出能够真正移植到人体的长期功能性肝移植，还需要做更多的工作。我们在老鼠身上的实验还没有超过几个小时，但这是一个很好的开始。”
Martin Yarmush，医学博士，MGH-CEM主任，该研究的合著者之一自然医学研究人员解释说，每年有25万因不适合移植而被丢弃的供体肝脏将成为制造全器官支架的明显供应来源。他说:“构建包含动物或人类细胞的成熟肝叶的潜力很大，但首先必须解决几个棘手的问题，包括形成一层内皮细胞来排列移植血管。”“只要工作足够仔细，这种方法最终可能会彻底改变组织工程，为肝脏和其他复杂组织提供真正有效的移植物。”Yarmush和Korkut Uygun都在哈佛医学院担任教职。
