在实验室中生长的微型人肝成功移植到大鼠中

由人类皮肤细胞制成的微型肝脏变成了干细胞，变成了特化的肝细胞，并植入了大鼠肝支架中。

匹兹堡大学医学院的研究人员利用人类志愿者的皮肤细胞创建了功能齐全的微型肝脏，然后将其移植到大鼠中。

在这个概念验证实验中，实验室制造的器官在其动物宿主体内存活了四天。这些结果已于今天（2020年6月2日）发布在Cell Reports中。

“看到动物体内那微小的人体器官-棕色，像肝脏-真是太酷了。这个看起来像肝脏并且功能类似于肝脏的东西来自某个人的皮肤细胞，”资深作者亚历杭德罗·索托-古铁雷斯（MD）博士说，他是皮特大学病理学副教授，同时也是麦高恩再生研究所的教职员工医学和匹兹堡肝脏研究中心。

该大鼠接受了实验室移植的微型肝脏移植。

这些小肝脏就像正常肝脏一样，会分泌胆汁酸和尿素，只是它们是在实验室中使用患者细胞定制的。而且，尽管在自然环境中肝脏成熟需要长达两年的时间，但Soto-Gutierrez及其同事却在不到一个月的时间内做到了。

研究人员通过将人类皮肤细胞重编程为干细胞，哄骗这些干细胞成为各种类型的肝细胞，然后将这些人类肝细胞播种到大鼠肝脏中，并去除所有自身细胞，从而创造出自己的微型肝脏。

作为一项最终测试，研究人员将他们实验室生长的微型肝脏移植到了五只老鼠中，它们被饲养来抵抗器官排斥。移植后四天，研究人员调查了植入器官的状况。

在所有情况下，移植物内部和周围都出现了血流问题，但是移植的小肝脏却起作用了–大鼠的血清中含有人肝蛋白。

Soto-Gutierrez乐观地认为，这项研究不仅是实验室中替代器官生长的垫脚石，而且本身就是一种有用的工具。

Soto-Gutierrez说：“长期目标是创建可以代替器官捐赠的器官，但在不久的将来，我认为这是移植的桥梁。”“例如，在急性肝功能衰竭中，您可能只需要一段时间的肝功能增强，而不需要整个肝脏。”

他指出，但仍有许多挑战需要克服，包括长期生存和安全问题。

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参考：“由诱导的多能干细胞单独产生的生物工程人肝移植的组装和功能”，武井一树，亚历山德拉·科林·德霍特，杨旺，Kan半田，豪尔赫·古兹曼-莱普，松原健太郎，森田和美尼尔斯·哈普（Nils Haep），罗德里戈·弗洛伦蒂诺（Rodrigo M. J.福克斯和亚历杭德罗·索托-古铁雷斯（Alejandro Soto-Gutierrez），2020年6月2日，Cell Reports.DOI：
10.1016 / j.celrep.2020.107711

一些作者拥有本文件中使用的技术的专利（WO / 2011/002926，WO / 2015/168254和PCT / US2018 / 018032），以及旨在生产iPS的公司Von Baer Wolff Inc.的财务权益。衍生的人肝细胞，并使用再生药物治疗肝衰竭。当前的研究与Von Baer Wolff Inc.没有关系。

这项研究的第一作者是皮茨一雄博士，医学博士，亚历山德拉·科林·德奥尔特博士和杨旺博士。其他作者包括医学博士Kan Handa，医学博士Jorge Guzman-Lepe，医学博士学位的松原健太郎，医学博士Kazutoyo Morita，医学博士Sae Jang，尼尔斯·哈普（Nils Haep），Rodrigo Florentino，Gangchao Yuan，医学博士Ken Fukumitsu，博士学位，Kimimasa Tobita医学博士，Jonathan Franks，Evan Delgado，Nicolas Fraunhoffer医学博士，Andrew Duncan医学博士和Ira Fox医学博士皮特; LifeCell Corp.的Wendell Sun；密歇根州立大学Erik Shapiro博士；庆应义University大学医学博士以及东京大学的桥本智二博士。

该研究得到了美国国家糖尿病，消化与肾脏疾病研究所的资助，分别为DK099257，DK117881，DK119973，DK096990，DK103645和P30DK120531。国家转化科学促进中心授予TR002383；美国国家癌症研究所（National Cancer Institute）授予P30CA047904；和美国肝脏基金会。