人脂肪干细胞可转化为功能完善的肝细胞
在一项新的研究中, 美国斯坦福大学医学院的研究人员开发出一种将人脂肪干细胞高效快速地转化为肝细胞的方法。相关研究结果在线发表在10月21日的Cell Transplantation期刊上。
在这项研究中,斯坦福大学的研究人员以小鼠为实验对象, 选用常规抽脂术获得的脂肪干细胞。论文资深作者Peltz教授和他的同事们利用一种被称作球状体培养 (spherical culture) 的技术在9天内将人脂肪干细胞转化为i-Heps,转化效率为37%。Peltz教授说, 论文发表以后,他们做了进一步改进,如今已能够在7到8天内使转化效率超过50%。论文第一作者Dan Xu博士描述了球状体培养方法:对收集的脂肪干细胞进行液体悬浮培养,使之形成球状体,而不是在实验室培养皿的平直表面上培养。
当研究人员拥有足够的i-Heps细胞时, 将5百万个i-Heps细胞注射到有免疫缺陷的小鼠肝脏中。这些小鼠经过生物工程改造和更昔洛韦处理(更昔洛韦是一种抗病毒药物,常用于治疗细胞巨大型病毒感染,适应于肾移植、肝移植、泌尿外科、肝胆外科),肝脏细胞有很多死掉。 4周之后,研究人员研究这些小鼠的血液,发现小鼠的血液中拥有较高水平的人血清白蛋白(该蛋白只存在于人肝脏细胞 ), 并且小鼠的肝脏中存在着大量的人肝脏细胞。在接下来的4周内, 人血清白蛋白的水平增加了将近3倍。这意味着这些小鼠体内事先被破坏的肝脏大约有10-20%被新的人肝脏细胞所取代。血液检测结果还揭示出这些小鼠的新的肝脏组织具有过滤废弃物的能力。 对这些肝脏进行研究证实移植的细胞已融合到肝脏之中,表达成熟的人肝细胞独特的表面标记物, 并且产生形成胆管所必需的多细胞结构。其他的测试结果表明这些经过球状体培养所获得的i-Heps要比来自利用iPS细胞产生的 i-Heps更加类似于天然的人肝细胞。尤其重要的是,在注射i-Heps细胞两个月后,没有发现表明肿瘤的形成。
尽管肝脏移植能够拯救生命, 但是充满风险,甚至会产生副作用。 通常,接受肝脏移植的患者需要终生服用免疫抑制剂来阻止器官发生免疫排斥反应。Peltz教授说, “ 我们相信我们的方法将会应用到诊所中。因为这种新的肝脏组织是由患者自己的细胞产生的, 我们期待肝脏移植受者将不需要服用免疫抑制剂。”