人脂肪干細胞可轉(zhuǎn)化為功能完善的肝細胞
在一項新的研究中, 美國斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員開發(fā)出一種將人脂肪干細胞高效快速地轉(zhuǎn)化為肝細胞的方法。相關(guān)研究結(jié)果在線發(fā)表在10月21日的Cell Transplantation期刊上。
在這項研究中,斯坦福大學(xué)的研究人員以小鼠為實驗對象, 選用常規(guī)抽脂術(shù)獲得的脂肪干細胞。論文資深作者Peltz教授和他的同事們利用一種被稱作球狀體培養(yǎng) (spherical culture) 的技術(shù)在9天內(nèi)將人脂肪干細胞轉(zhuǎn)化為i-Heps,轉(zhuǎn)化效率為37%。Peltz教授說, 論文發(fā)表以后,他們做了進一步改進,如今已能夠在7到8天內(nèi)使轉(zhuǎn)化效率超過50%。論文第一作者Dan Xu博士描述了球狀體培養(yǎng)方法:對收集的脂肪干細胞進行液體懸浮培養(yǎng),使之形成球狀體,而不是在實驗室培養(yǎng)皿的平直表面上培養(yǎng)。
當研究人員擁有足夠的i-Heps細胞時, 將5百萬個i-Heps細胞注射到有免疫缺陷的小鼠肝臟中。這些小鼠經(jīng)過生物工程改造和更昔洛韋處理(更昔洛韋是一種抗病毒藥物,常用于治療細胞巨大型病毒感染,適應(yīng)于腎移植、肝移植、泌尿外科、肝膽外科),肝臟細胞有很多死掉。 4周之后,研究人員研究這些小鼠的血液,發(fā)現(xiàn)小鼠的血液中擁有較高水平的人血清白蛋白(該蛋白只存在于人肝臟細胞 ), 并且小鼠的肝臟中存在著大量的人肝臟細胞。在接下來的4周內(nèi), 人血清白蛋白的水平增加了將近3倍。這意味著這些小鼠體內(nèi)事先被破壞的肝臟大約有10-20%被新的人肝臟細胞所取代。血液檢測結(jié)果還揭示出這些小鼠的新的肝臟組織具有過濾廢棄物的能力。 對這些肝臟進行研究證實移植的細胞已融合到肝臟之中,表達成熟的人肝細胞獨特的表面標記物, 并且產(chǎn)生形成膽管所必需的多細胞結(jié)構(gòu)。其他的測試結(jié)果表明這些經(jīng)過球狀體培養(yǎng)所獲得的i-Heps要比來自利用iPS細胞產(chǎn)生的 i-Heps更加類似于天然的人肝細胞。尤其重要的是,在注射i-Heps細胞兩個月后,沒有發(fā)現(xiàn)表明腫瘤的形成。
盡管肝臟移植能夠拯救生命, 但是充滿風(fēng)險,甚至?xí)a(chǎn)生副作用。 通常,接受肝臟移植的患者需要終生服用免疫抑制劑來阻止器官發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。Peltz教授說, “ 我們相信我們的方法將會應(yīng)用到診所中。因為這種新的肝臟組織是由患者自己的細胞產(chǎn)生的, 我們期待肝臟移植受者將不需要服用免疫抑制劑。”