肝病患者的福音:研究人员开发出人工肝大规模生产系统!

sunshine2015  发布于:2017-12-06 10:46阅读量:272 来源: Medicalxpress 

【科学家开发出成功的生物工程肝大规模生产系统】研究人员报告建立了一个生物准确的大规模生产平台,克服了生物工程生产适用于人体治疗的人体肝脏组织的主要障碍。 由辛辛那提干细胞与生物医学儿童中心(CuSTOM)和日本横滨市立大学领导的研究小组于12月5日在Cell Reports上报告了他们的发现。该研究的主要研究人员是医学博士Takanori Takebe,两个机构的医生/研究人员。 Takebe说,目前的研究克服了对生物工程学研究人员来说是一个长久的挑战,这些研究人员对安全有效的人体器官进行治疗。 新工艺使研究人员能够生物工程化单个批次的高达20,000个基因匹配,三维和高功能的肝脏微芽。当合并时,该批具有足够量的肝细胞和大小可行性,用于移植到患有肝衰竭的人或用于药物测试。肝组织也完全由人诱导的多能干细胞(iPSC)产生,使得该过程不含用于制备用于研究目的的细胞的动物饲养副产物 - 阻碍细胞用于治疗。 Takebe解释说:“因为我们现在可以克服这些障碍来产生高功能的三维肝芽,所以我们的生产过程非常接近符合临床级标准。 “做到这一点的能力最终将使我们能够帮助许多晚期肝病患者,我们希望通过克服供体肝脏短缺,挽救需要肝脏移植的儿童的生命。” 科学家们为生物工程肝脏建立了成功的大规模生产系统研究人员强调,在最初的临床试验可能开始之前,需要对其过程进行持续的研究和改进。 Takebe估计,这可能会在未来的两到五年内发生。 肝脏设计 这项工作包括一个由科学和工业合作者组成的国际团队,主要在日本和辛辛那提。 Takebe及其同事在过去五年中发表了多项研究,为确定模拟自然人类发育所需的精确基因和分子蓝图而不断取得进展。这使得研究人员能够在实验室中开发生物工程功能性的三维人类小型肝脏。 为了克服目前研究中动物产品饲养细胞的生物学挑战,Takebe和研究小组利用他们精细调整的遗传和分子成分配方,在定制设计的U形底部微孔细胞培养板中生成肝脏组织。这些印版使用化学技术的组合在微孔内部形成精细结构化的膜,旨在培育发育中的肝芽。 但在此之前,研究人员开始大规模生产,最初使用供体衍生的iPSCs来培养生成健康肝脏所需的三种关键类型的肝祖细胞。这些包括肝内胚层细胞以及内皮和间隔间充质细胞。研究数据显示,这将产生强大的功能强大的祖细胞,放入定制设计的薄膜包被的微孔中。然后祖细胞进行高水平的分子交叉通讯以形成自组织的三维肝芽。 作者写道,他们测试了基因编程的肝病小鼠模型中三维组织的功能。这些动物被高功能的器官从肝脏疾病中拯救出来。

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