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功能性人體肝細胞可在體外培養(yǎng)增殖

2018-07-29 來源:中國病毒學論壇  標簽: 掌上醫(yī)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(nèi)最大的內(nèi)部器官,是代謝的主要場所。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,由耶路撒冷希伯來大學帶領(lǐng)的一個國際研究小組描述了一項新技術(shù),可以在實驗室中培養(yǎng)人體肝細胞。這一突破性的發(fā)展有助于推動各種肝臟相關(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(nèi)最大的內(nèi)部器官,是代謝的主要場所。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(zhuǎn)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,盡管人類肝臟在體內(nèi)可以迅速再生,但是肝細胞移至體外后增殖功能會很快丟失。到目前為止,努力在實驗室擴展人類肝細胞會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功能喪失是科學、醫(yī)學和藥學發(fā)展的主要瓶頸。
 
為了解決這一問題,耶路撒冷希伯來大學AlexanderGrass生物工程中心主任YaakovNahmias教授與upcyte技術(shù)有限公司(原Medicyte)的首席德國科學家,發(fā)現(xiàn)了一個新的方法,能在實驗室中迅速擴展人類肝細胞數(shù)量,并不會失去其獨特的代謝功能。
 
根據(jù)德國癌癥研究中心(DKFZ)對人乳頭狀瘤病毒(HPV)開展的早期工作,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,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,倍增時間為33-49小時。去除OSM會造成生長抑制,4天內(nèi)發(fā)生肝臟分化,產(chǎn)生高功能的細胞。這種方法,稱為upcyte過程,能將人類肝細胞擴增35倍,每個肝臟可分離出10^15(萬億)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(xiàn)是革命性的"德國小組的負責人JorisBraspenning博士說,"它的厲害在于我們可以從多個供體中擴增肝細胞,促進患者變異和特殊毒性的研究。"研究小組從可連續(xù)遺傳的種族多樣背景中生成肝細胞線,同時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(xiàn)出與原始人體肝細胞相同的毒理學應答。
 
該研究的主要作者Nahmias教授說:"這是肝臟研究的圣杯。我們的技術(shù)會讓數(shù)以千計的實驗室只用當前成本的一小部分來研究脂肪性肝病、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(xiàn)生物人工肝項目的完美細胞來源。
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