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突破！首次用多能幹細胞　培育出功能性人類肝臟

據英國《衛報》和《自然》雜誌網站報導，日本橫濱市立大學與美國西奈山醫學院科學家合作，利用人類誘導多能幹細胞(iPS細胞)構建出微小『肝芽』，然後移植到小鼠體內，結果這些肝芽成功生長成微型人類肝臟，並像健康器官一樣具有正常的肝功能。研究人員表示，這是首次報告從iPS細胞培育出功能性人類器官，雖然還只是初步成果，但卻有望給再生醫學領域帶來革新性的療法，減少對於捐贈器官的依賴。

根據科技日報報導，發表在本周《自然》雜誌上的這項研究顯示，這些直徑約4公釐至5公釐的肝芽在肝功能衰竭的小鼠體記憶體活下來，並『接手』了肝臟的正常工作——分泌肝特異性蛋白、清除血液中的毒素、產生人類特異性代謝物。但也許最值得注意的是，移植後的肝芽很快就與附近的血管融合，獲得了受體血液系統的支援，從而得以持續生長。這標志著再生醫學領域的一個重大成就：首次培育出連接到受體血液系統的複雜器官。

研究團隊說，如果該過程被證明是安全的，移植物將可以取代成人30%的正常肝功能，這將改變許多肝功能衰竭患者的治療現狀。

為了構建肝芽，研究人員使用了3種不同類型的人類細胞：先將人類皮膚細胞重編程為iPS細胞，並讓其分化成表達肝臟基因的早期肝細胞；然後加入從臍帶血中提取的內皮細胞(負責指揮血管排列)，以及製造骨骼、軟骨和脂肪的間充質幹細胞。他們吃驚地發現，這些細胞自行安排，逐漸長成球狀的細胞簇，就如同肝臟在人類胚胎中的最初期發育一樣。

細胞簇在兩個月內快速增殖，生長成4公釐至5公釐大小的肝芽，隨後被移植到小鼠的皮膚下。研究團隊拍攝的圖像顯示，隨著時間的推移，肝芽與小鼠的血管慢慢連接起來，最終發育成類似成體肝臟的器官。

研究人員向小鼠施加了兩種藥物，來檢查這個肝組織的功能，一種是抗炎藥酮洛芬，另一種是治療高血壓的藥物異哇胍。他們在小鼠的血液中發現了通常來自人類肝臟而不是小鼠肝臟的代謝產物。

在第二個實驗中，研究人員觀察植入的肝臟組織是否可以幫助肝功能衰竭的小鼠生存。其中一組小鼠的每一隻體內都被植入了12個人類肝芽，另一組作為對照組。兩組均接受了白喉毒素注射，對照組小鼠在10天內都死亡了，而治療組小鼠有近三分之一存活超過40天。

研究人員表示，還需對接受移植的小鼠觀察數月，看這些細胞是否退化或發展成腫瘤。下一步，他們準備大批量製造肝芽用於人體試驗，但這是幾年以後的事情了。