Nature：研究分析人工肝臟能不能進行臨床測試

目前唯一的治療終末期肝病的方法是肝移植，而從死去的捐贈者那裡獲得的肝臟數量有限。

2013年橫濱市立大學的武部貴則（Takebe Takanori）研究小組利用人類誘導性多功能幹細胞在體外培育了簡單的人類「肝芽」，點燃了製造人工肝臟的希望。近期他和國際小組合作，發現未知的基因分子網路調控人類肝臟器官的發育過程。相關文章在線發現在6月14日的Nature上，這證明人工肝臟仍需要更多輪分子微調才能進行臨床試驗測試。

Takebe介紹能夠移植的人工肝臟或肝組織對於那些患有肝病的、需要創新療法來挽救他們生命的人是非常好的消息。他們在辛辛那提兒童醫院的數據給對肝細胞之間的細胞間通訊給出了詳細的了解，並顯示他們製備的人類肝芽這是非常接近於人類的自然發育的胎兒細胞。

培養皿中的肝芽

遺傳圖譜

在當前的研究中，作者使用單細胞RNA測序（RNA）來監測單個細胞在三維環境中的變化情況。這是血管細胞、結締組織細胞和肝細胞進行複雜溝通的地方。

使用單細胞RNA技術的主要優點是它提供了每個細胞類型中基因活性的藍圖。研究人員報告說，他們觀察到了基因分子對話急劇性的變化，以及這些細胞在三維環境中共同發育時的行為方式。

單細胞RNA分析還幫助研究人員將由幹細胞產生的三維肝臟組織與自然產生的人胎兒和成人肝細胞進行對比。研究人員觀察到，實驗室培育的肝芽具有非常類似於天然發育的人類肝細胞的分子和基因特徵圖譜。

自然的和人工的相比

研究人員注意到，生成的肝芽中的基因表達狀況，例如基因表達的確切位置和時間，並沒有和天然的人類肝細胞完全匹配。自然與生物工程組織之間其餘的差距，可能來自不同的發育路徑——在培養皿中的細胞與人或動物發育獨特的微環境不同造成的。

研究人員表示他們的數據顯示，在精確的解析度上，能夠在某種程度上模仿在人類發育過程當中用來調節細胞成長的、不同細胞間的交流網路。至於如何最好地在培養皿里產生一個功能正常的人體肝臟，還有很多東西要學。不過，現在所做的是朝著這個方向邁出的一大步。未來的研究將集中在「進一步提高肝芽的功能」和「精確概括人工肝臟和胎兒發育分化中所有類型的細胞的差別。」

參考資料

喜歡這篇文章嗎？立刻分享出去讓更多人知道吧！