人類皮膚細(xì)胞可變身功能肝細(xì)胞
來源：科技日報 發(fā)布時間：2014-02-26
科技日報訊 （記者陳丹）目前的再生醫(yī)學(xué)技術(shù)已經(jīng)允許科學(xué)家將皮膚細(xì)胞改造為與心臟細(xì)胞、胰腺細(xì)胞和神經(jīng)細(xì)胞酷似的細(xì)胞，但要生成完全成熟的細(xì)胞卻困難得多，而這是挽救生命療法的一個關(guān)鍵的先決條件。最新一期《自然》雜志刊登了美國科學(xué)家在該領(lǐng)域的一項重要突破：他們開發(fā)出了將人類皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為成熟的全功能肝細(xì)胞的方法，并證實，這些細(xì)胞被移植到模擬肝功能衰竭的轉(zhuǎn)基因?qū)嶒炐∈篌w內(nèi)后，仍然能夠自行蓬勃生長。
在以往關(guān)于肝細(xì)胞重編程的研究中，由干細(xì)胞衍生而來的肝細(xì)胞被移植到肝組織中后，通常很難存活。據(jù)每日科學(xué)網(wǎng)2月23日（北京時間）報道，加州大學(xué)舊金山分校格拉德斯通研究所的研究團(tuán)隊解決了這個問題，他們利用全新的細(xì)胞重編程方法，成功地將人體皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為了肝細(xì)胞，且與構(gòu)成原生肝組織的細(xì)胞幾乎沒有區(qū)別。
“此前的研究需要設(shè)法對皮膚細(xì)胞重編程，使其恢復(fù)到類似干細(xì)胞的多能狀態(tài)（誘導(dǎo)多能干細(xì)胞），然后再培育成肝細(xì)胞。”論文的高級作者、格拉德斯通研究所高級研究員丁勝（音譯）解釋說，“但這些誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）并不總是能夠完全變身為肝細(xì)胞。所以我們設(shè)法將皮膚細(xì)胞帶到一個中間階段。”他們利用混合了重編程基因和化合物的“雞尾酒”，將人類皮膚細(xì)胞改造成與內(nèi)胚層類似的細(xì)胞。包括肝臟在內(nèi)的許多人體主要器官都是由內(nèi)胚層細(xì)胞最終成熟而形成的。
接下來，他們找到了一組可以將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)變成功能性肝細(xì)胞的基因和化合物，并在幾周之后就觀察到了變化。“這些細(xì)胞開始呈現(xiàn)出肝細(xì)胞的形狀，甚至開始執(zhí)行正規(guī)肝細(xì)胞的功能。”論文的另一位領(lǐng)導(dǎo)作者、加州大學(xué)舊金山分校博士后學(xué)者米拉德·雷茲瓦尼說，“它們還不是完全成熟的細(xì)胞，但正在朝這個方向發(fā)展。”
為了看看這些早期肝細(xì)胞在真實肝臟中的表現(xiàn)，研究人員將其移植入小鼠肝臟，并在之后的9個月時間內(nèi)，通過測量肝臟特異性蛋白和基因的水平來監(jiān)測它們的功能和生長情況。他們發(fā)現(xiàn)，移植2個月后，小鼠體內(nèi)的人類肝臟蛋白水平提升了，這表明移植的細(xì)胞正在轉(zhuǎn)變?yōu)槌墒斓墓δ苄愿渭?xì)胞；9個月后，細(xì)胞生長未出現(xiàn)放緩的跡象。
這些結(jié)果預(yù)示著研究人員已經(jīng)找到了成功再生肝組織所需的因子。論文的另一位高級作者、加州大學(xué)舊金山分校肝病中心副主任霍爾格說：“在未來，我們的技術(shù)可能成為不需要全器官更換或者因供體器官有限而無法移植的肝衰竭患者的一種替代療法。”
這是一種新的細(xì)胞重編程方法，能夠?qū)⑷祟惼つw細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榕c構(gòu)成天然肝組織的細(xì)胞幾乎無差別的肝細(xì)胞。眼前的研究仍有許多問題，但其細(xì)胞已能夠在移植后數(shù)月完全成熟并生長，這一事實讓人感到前景尤其光明。對于不可逆的肝衰竭病癥來說，代價不菲的肝移植是目前唯一的治療方案，如果干細(xì)胞技術(shù)能成為一種替代療法，無疑將為罹患肝衰竭的數(shù)百萬病患帶來新的希望。
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