為了解決供體短缺的問題,研究者們成功地開發出了工程化的肝髒組織。即通過將三種不同類型的細胞包被在可降解的生物活性組織框架中。在小鼠的肝髒損傷疾病模型中,研究者們發現,這一工程化的肝髒在移植進入小鼠腹腔之後,能夠擴增50倍左右,並最終能夠行使完整的肝髒功能。
這一工程化的肝髒能夠幫助數百萬飽受慢性肝髒疾病折磨,卻苦於沒有合適供體的患者帶來了福音。相關結果發表在《Science Translational Medicine》雜誌上。
"這些患者並不急需供體移植,但的確患有肝髒疾病,如果工程化的肝髒能夠最終進入臨床,那麼將會同時為這些患者提供幫助",該文章的作者Kelly Stevens博士說道。
2011年,Bhatia等人開發出了工程化的組織框架,這一結構能夠移植進入小鼠的腹腔中。之後,框架中的肝髒細胞能夠與小鼠原有的循環係統整合起來,從而能夠獲得血液供給以及實現肝髒的功能。然而,這結構能夠含有的肝髒細胞數量不足100萬,而健康的人肝髒至少有1000億細胞。Bhatia認為,如果要想對肝髒患者提供幫助,移植的肝髒細胞數量至少要達到10%-30%。
為了提高肝髒細胞的數量,研究者們希望初始移植的肝髒細胞能夠通過自我複製的方式達到這一目的。"肝髒是我們機體中唯一能夠增殖的成熟器官",Bhatia說道。
通過與其它研究者們進行合作,Bhatia等人向微型的肝髒結構中放入肝髒細胞、成纖維細胞以及內皮細胞,並最終讓其在體內增殖分化形成可替代的肝髒。
當這一工程化的肝髒移植進入小鼠體內後,能夠受到外周環境的信號影響。這些信號,包括生長因子、酶、以及其它分子在內,在肝髒受到損傷時會自然產生,而且能夠激活內皮細胞形成血管,並且激活肝髒細胞增殖,以至於發生近50倍的擴增,形成正常的肝髒組織。
研究者們相信,如果這一技術能夠進入臨床實踐的話,將會對等待移植大多數肝髒患者提供新的希望。