肝脏再生研究迎来新突破:从类器官到药物治疗的双重进展
肝脏再生研究迎来新突破:从类器官到药物治疗的双重进展
肝脏是人体内唯一能够再生的器官,即使大部分肝脏被切除,它也能在一定时间内恢复到原来的大小和功能。这种再生能力为治疗各种肝脏疾病提供了巨大的潜力,如肝硬化、肝炎和肝癌等。近期,肝脏再生研究领域取得了多项重要突破,为肝病治疗带来了新的希望。
预血管化肝胆类器官:再生医学的新突破
近期发表在《Advanced Science》上的一项研究,展示了预血管化肝胆类器官在再生医学中的巨大潜力。研究团队开发了一种新型的类器官培养体系,通过微制造六边形紧密堆积腔阵列(mHCPCA)芯片,成功实现了人诱导多能干细胞(hiPSCs)向肝胆类器官的高效分化。
该研究的核心创新在于非实质细胞移植策略。研究人员在肝胆类器官(hHBOs)分化的不同阶段引入绿色荧光蛋白标记的人脐静脉内皮细胞(GFP+HUVECs),发现肝成熟阶段(第18天)进行内皮细胞移植时,整合效率达到最佳。同时,间充质细胞(MRC-5)的加入进一步提升了血管化效果,使类器官群体更加均匀一致,并构建出更为复杂和稳定的血管网络。
更重要的是,这种预血管化处理并未影响类器官的正常生物学功能。vhHBOs表现出成熟肝脏细胞的代谢能力,白蛋白分泌、尿素合成稳定,对吲哚菁绿(ICG)的摄取和释放正常。体内移植实验也证实,移植后的类器官能够成功发育出类似肝脏组织的结构,并与宿主血管网络实现有效连接。
MKK4抑制剂:首个促进肝脏再生的候选药物
在药物研发方面,德国图宾根大学医院的研究团队发现了一种名为HRX-215的新型药物,这种MKK4抑制剂能够显著提升肝细胞的再生能力。相关研究结果发表在《细胞》杂志上。
在临床前研究中,HRX-215展现了令人鼓舞的效果。它能够促进肝脏再生,使得以前无法进行的肝脏手术成为可能。特别是在晚期肝肿瘤病例中,医生可以更安全地切除所有病变组织,而不必担心剩余肝脏的功能衰竭。此外,这种药物还有望解决肝脏移植中器官短缺的问题。
在48名健康志愿者中进行的1期临床研究显示,HRX-215具有极佳的安全性和耐受性。这一突破性发现可能彻底改变急慢性肝病的治疗方法,为肝病患者带来新的希望。
生物节律钟:调控肝脏再生的新机制
中国药科大学钱民先/王中原团队在《自然代谢》杂志上发表的研究揭示了生物节律钟在肝脏再生和衰老中的调控机制。研究发现,肝脏内部生物钟通过控制磷酸戊糖途径(PPP)的节律性波动,调节核苷酸的从头合成,从而影响肝脏损伤修复过程。
有趣的是,研究还发现间歇性禁食可以提升肝脏的再生能力。在间歇性禁食后再进行肝切除手术,肝细胞内G6PD表达显著提升,肝脏再生能力显著增强。这一发现提示,术前间歇性禁食可能有助于肝肿瘤患者术后肝脏的恢复。
这些研究突破不仅展示了肝脏再生医学的广阔前景,也揭示了该领域仍面临的挑战。尽管类器官研究和药物研发取得了重要进展,但要将这些成果转化为临床应用,还需要更多的研究和验证。同时,肝脏再生研究还涉及复杂的伦理问题,需要在科学探索和伦理规范之间找到平衡点。
随着科学技术的不断进步,我们有理由相信,肝脏再生医学将在未来为肝病治疗带来革命性的突破。这些创新性研究不仅为肝病患者带来了新的希望,也为整个再生医学领域的发展注入了新的活力。