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功能性人體肝細胞可在體外培養增殖

2018-07-29 來(lái)源:中國病毒學(xué)論壇  標簽: 掌上醫生 喝茶減肥 一天瘦一斤 安全減肥 cps聯(lián)盟 美容護膚
摘要:肝臟是人體內最大的內部器官,是代謝的主要場(chǎng)所。肝細胞在肝臟中占85%,通常用于制藥企業(yè)做肝毒性、藥物清除率和藥物間相互作用的研究。

 《自然生物技術(shù)》雜志上的一項新研究,由耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)帶領(lǐng)的一個(gè)國際研究小組描述了一項新技術(shù),可以在實(shí)驗室中培養人體肝細胞。這一突破性的發(fā)展有助于推動(dòng)各種肝臟相關(guān)研究和應用的發(fā)展,從研究藥物毒性到為等待移植的患者創(chuàng )造生物人工肝支持。

 
肝臟是人體內最大的內部器官,是代謝的主要場(chǎng)所。肝細胞在肝臟中占85%,通常用于制藥企業(yè)做肝毒性、藥物清除率和藥物間相互作用的研究。另外,在細胞療法也有糾正遺傳缺陷、逆轉肝硬化或為應用肝輔助裝置的患者提供支持的臨床應用。
 
遺憾的是,盡管人類(lèi)肝臟在體內可以迅速再生,但是肝細胞移至體外后增殖功能會(huì )很快丟失。到目前為止,努力在實(shí)驗室擴展人類(lèi)肝細胞會(huì )導致代謝功能低的永生化癌細胞。人體肝細胞的稀缺和肝細胞擴展時(shí)功能喪失是科學(xué)、醫學(xué)和藥學(xué)發(fā)展的主要瓶頸。
 
為了解決這一問(wèn)題,耶路撒冷希伯來(lái)大學(xué)AlexanderGrass生物工程中心主任YaakovNahmias教授與upcyte技術(shù)有限公司(原Medicyte)的首席德國科學(xué)家,發(fā)現了一個(gè)新的方法,能在實(shí)驗室中迅速擴展人類(lèi)肝細胞數量,并不會(huì )失去其獨特的代謝功能。
 
根據德國癌癥研究中心(DKFZ)對人乳頭狀瘤病毒(HPV)開(kāi)展的早期工作,研究團隊證明了HPVE6和E7蛋白的弱表達能將肝細胞從細胞周期阻滯中釋放出來(lái),并使得肝細胞增殖以應答OncostatinM(OSM),OSM是白細胞介素6(IL-6)超級家族的成員,參與肝臟再生過(guò)程。然而以往的研究引起肝細胞不受控的增殖,肝細胞變?yōu)榱舜x功能低的腫瘤細胞,研究人員細致篩選只對OSM應答的增殖肝細胞。OSM刺激引起細胞增殖,倍增時(shí)間為33-49小時(shí)。去除OSM會(huì )造成生長(cháng)抑制,4天內發(fā)生肝臟分化,產(chǎn)生高功能的細胞。這種方法,稱(chēng)為upcyte過(guò)程,能將人類(lèi)肝細胞擴增35倍,每個(gè)肝臟可分離出10^15(萬(wàn)億)細胞。相比之下,健康器官僅能分離出10^9(十億)細胞。
 
"這一方法的發(fā)現是革命性的"德國小組的負責人JorisBraspenning博士說(shuō),"它的厲害在于我們可以從多個(gè)供體中擴增肝細胞,促進(jìn)患者變異和特殊毒性的研究。"研究小組從可連續遺傳的種族多樣背景中生成肝細胞線(xiàn),同時(shí)保持與重要人體肝細胞相同水平的CYP450活性、上皮分化和蛋白表達。重要的是,增殖肝細胞對23中不同藥物呈現出與原始人體肝細胞相同的毒理學(xué)應答。
 
該研究的主要作者Nahmias教授說(shuō):"這是肝臟研究的圣杯。我們的技術(shù)會(huì )讓數以千計的實(shí)驗室只用當前成本的一小部分來(lái)研究脂肪性肝病、病毒性肝炎、藥物毒性和肝癌。"Nahmias教授指出,用細胞移植能排除遺傳修飾,但我們可能已經(jīng)發(fā)現生物人工肝項目的完美細胞來(lái)源。
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