科学家展示了将脂肪细胞转化为肝细胞的有效方法

使用脂肪干细胞来自人类吸脂酸盐，科学家们开发了一种快速，有效的方法，使从常规吸脂中提取的细胞变成肝细胞。

斯坦福大学医学院的现代炼金术具有巨大潜力，斯坦福大学科学家已经开发了一种快速，有效的方法，使从常规吸脂进入肝细胞中提取的细胞。

该预期在10月21日在细胞移植中发表的研究中描述。

科学家们在小鼠中进行了实验，但它们使用的脂肪干细胞来自人类吸脂酸盐，并成为人类肝脏样细胞的人体肝硬化的细胞。该方法与产生来自胚胎干细胞或诱导多能干细胞的肝细胞的方法不同。尽管IP和胚胎干细胞是多能的 - 但原则上可以分化为每种细胞类型 - 它们携带形成肿瘤的可触及风险。然而，使用这种新技术产生的细胞涉及没有中间多能阶段，显示出没有肿瘤发生的迹象。

肝脏是身体的化学设置。它建立了我们需要的复杂生物分子，它过滤器，并分解可能否则会积聚到危险水平的废物产品和有毒物质。与大多数其他器官不同，健康的肝脏可以在很大程度上再生。但这种能力不能克服急性肝中毒或慢性酗酒或病毒性肝炎的损伤。

每只乙酰氨基酚的急性肝脏衰竭每年大约需要500个生命，并每年占急诊室的急诊室访问和超过25,000个住院期。其他环境毒素，包括有毒的蘑菇，有助于更多案例。

Gary Peltz，MD，MD，麻醉教授和研究的高级作者，Gary Peltz，MD表示，新的脂肪对肝脏技术的所有方面适用于人类使用。创建IPS细胞需要引入外肠和可能的致癌基因。但是脂肪干细胞仅仅必须从脂肪组织收获。该过程从开始到完成九天 - 足够快，足以在急性肝中毒受害者中再生肝组织，否则将在几周内死亡，禁止肝移植。

约有6,300个肝脏移植在美国每年进行，等候名单上另有16,000名患者。每年，超过1,400人死于合适的肝脏之前。虽然它可以挽救生命，但肝移植是复杂的，风险，即使是成功的，也充满了后遗症。通常，受体被托运到服用免疫抑制药物的寿命以防止器官排斥。

“我们认为我们的方法将可转移到诊所，”Peltz说。“因为新的肝组织来自一个人自己的细胞，我们不会期望需要免疫抑制剂。”

Peltz说，肝细胞不是脂肪干细胞通常想要变成的东西。

但是，斯坦福球队知道有可能。通过日本研究人员，2006年通过日本研究人员在2006年开发了将吸脂衍生的脂肪干细胞转化为肝脏脂肪干细胞（称为I-HEPS，诱导的肝细胞）。但这种方法依赖于化学刺激，需要30天或更长时间并且效率低下;它无法为肝脏重建产生足够的材料。（使用IPS细胞需要更长时间;它们必须先从成人细胞生成，然后再将它们转化为I-HEP。）

使用不同的技术 - Peltz将其称为球形文化 - 他和他的伙伴能够在九天内达到转化，效率为37％，而不是通过先前方法（12％）或使用IPS细胞。（PELTZ表示改进，因为该研究的出版物现在能够在七到八天内获得超过50％的收益率。）

丹旭，博士，博士后学者和研究的铅作者，适应了早期胚胎 - 干细胞文献的球面培养方法。而不是在实验室盘中的平面上生长，而是收获的脂肪干细胞在它们形成球状体的液体悬浮液中培养。“这似乎让他们更幸福，”Peltz说。

当它们有足够的细胞时，研究人员通过将它们注入接受人移植物的免疫缺陷实验室小鼠来测试它们。这些小鼠于2007年是生物工程，在Peltz的实验室和学习合作的Toshihiko Nishimura，MD，博士和基于东京的中央实验动物研究所的其他科学家之间的合作。只有这些小鼠的肝脏含有额外的基因，可以将抗病毒化合物Gancyclovir转化为有效的毒素。当这些小鼠用Gancyclovir治疗时，它们的肝细胞快速消失。

此时，调查人员将500万I-HEPS注入小鼠的肝脏。为了做到这一点 - 没有平均壮举，因为这些微小的器官的称重1.8克 - 他们使用了超声引导的注射程序，这些注射程序是常规用于活组织检查的胃肠学诊所。

四周后，研究人员检查了小鼠的血液，发现蛋白质（人血清白蛋白）的存在仅由人肝细胞产生，并且被证明是这些实验小鼠的新人肝细胞数量的准确代理肝脏。小鼠的血液具有大量的人血清白蛋白水平，在以下四周内几乎增加了两倍。这些血液水平对应于新的人肝组织的大约10-20％的小鼠预摧毁的肝脏。（过去的研究只显示了Ministule人血清白蛋白产生，最多在小鼠中给出了类似量的化学诱导的I-HEP。）

血液测试还显示小鼠的新肝组织是排出其废物过滤的责任。对肝脏的检查本身表明移植的细胞已集成到肝脏中，表达成熟的人肝细胞具有独特的表面标志物，并产生人胆管形成所需的多细胞结构。其他测试表明，球形培养的I-HEPS比IPS细胞产生的I-HEPS更像是天然的人肝细胞。

重要的是，注射由球形培养产生的I-HEP后两个月，没有肿瘤形成的证据。但是，引入IPS-Cell-源I-HEP的小鼠产生多种肿瘤，这可以在三周内通过体表感受到肿瘤。

在1,500克，健康的人肝脏的尺寸超过800倍，含有约2000亿细胞。“要成功，我们必须再生大约一半的受损的肝脏原始细胞计数，”Peltz说。他说，通过球形培养，接近十亿可注射的IHEPS可以由1升吸脂酸盐制成，容易从单一的吸脂过程中获得。在注射后发生的细胞复制将进一步扩展到超过1000亿的I-HEP。

Peltz说，这可能足以替代人类肝脏移植。斯坦福斯坦福的技术许可办公室已经提出了用于肝细胞诱导的球形培养的专利。Peltz的集团正在优化文化和注射技术，与美国食品和药物管理局交谈，并在大型动物上进行安全测试。他估计，禁止挫折，新方法可以在两到三年内完成临床试验。

额外的斯坦福共同作者是Jeffrey Glenn，MD，博士，医学副教授; Sara Michie，MD，病理学教授; Gordon Lee，MD，整形外科副教授;和研究员工明铮，博士，吴武，博士。

该研究得到了国家糖尿病和消化和肾病的授予资助（授予1R01DK0909921）。

有关斯坦福医学的麻醉部的信息，也支持该工作，可在http://med.stanford.edu/anesthesia获得。

出版物：徐，丹; Nishimura，Toshihiko;郑，明;吴，人洪;苏，华;佐藤，Noboru;李，戈登;米奇，萨拉;格伦，杰弗里; Peltz，Gary（2013）。通过分化的adipocyte干细胞能够实现自体肝脏再生。细胞移植

图像：斯坦福医学院