中国科学家团队成功将小鼠脾脏“转化”为肝脏

供体器官短缺是一个全球性的挑战。组织工程研究表明,通过体外生长组织来替代体内功能异常的器官具有很大的潜力。然而,临床上通过这种方法再生大型功能器官却很少成功。一个重要原因是大型的功能器官往往具有丰富且精密的血管。以当前的组织工程技术而言,这太过复杂难以实现。

南京大学董磊教授、张峻峰教授和澳门大学王春明教授团队尝试用一种器官向另一种器官“转化”的方法,解决该问题。相关成果于近日发表在Science Advances杂志上, 题为:Transforming the spleen into a liver-like organ in vivo

在该项尝试中,研究人员首先开发了脾脏移位手术,将脾脏移位到了皮下,为后续的脾脏改造和观察提供了便利。接下来,研究人员通过对脾脏反复注射生物制剂,改变了脾脏的基质环境:抑制细胞移植的免疫排斥反应;增加细胞外基质的含量;使血管更加丰富。最终,通过注射不同来源的肝细胞,实现脾脏向肝脏的“转化”。切除掉90%的肝脏后,通过移植小鼠来源肝细胞成功构建转化脾的实验小鼠可以实现100%存活,而不具备转化脾的小鼠则全部死亡。

研究人员认为,选择重塑现有的器官,而不是使用支架,是因为现有的器官往往具有高度组织化的脉管系统,多功能的基质细胞,复杂的细胞外基质结构并能与宿主良好“交流”,而这些目前支架难以实现。研究人员选择脾脏作为转化对象,正是因为脾脏相对较大,且有丰富的血液供给,同时,脾脏作为大型的外周淋巴器官,本质上是蜕化的造血器官,大部分功能可以被其他器官补偿,脾脏切除的患者没有严重的疾病证明了这一点。而脾脏的“重塑”,提供了更多的基质,血管,并且为细胞移植提供了免疫抑制的微环境。利用这些,研究人员通过移植肝细胞,实现了脾内肝细胞的增殖并使脾脏发挥肝功能。

如果未来该技术应用于人体,器官“转化”的安全性评估至关重要,需要在大型动物上进行更加全面的有效性和安全性评价。
 
 
原文链接:https://advances.sciencemag.org/content/advances/6/24/eaaz9974.full.pdf

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