人造肝細胞帶來更美好的生命

美國俄亥俄州立大學的研究人員正在研發一種能夠使肝臟細胞存于活潑狀態并能在生物人工肝支持裝置（BLADs）中正常工作的新技術。

這種裝置能夠使急性肝衰竭患者自己的肝臟細胞再生從而存活下來，或為等待肝臟移植爭取時間。病人的血液或血漿能通過這種裝置流通。在裝置中，活細胞（通常使用豬或人的肝臟細胞）執行正常的肝臟功能。

這些肝臟細胞要正常工作就需要氧氣。化學和生物分子工程副教授Andre Palmer和他的研究隊伍正在嘗試通過化學修飾和包裹攜帶氧氣的血紅蛋白的新途徑來給肝臟細胞傳遞氧氣。Palmer在8月23日Boston舉行的美國化學學會會議上公布了研究的初步結果。

在體內，肝細胞能暴露于不同的氧濃度。但要，BLAD中的自然氧梯度的再生卻很困難。研究組的解決方案是制造不同類型的血紅蛋白，并將蛋白密封在微聚合物膠囊中。結合在血紅蛋白上的氧氣能夠通過聚合膠囊逐步擴散到肝臟細胞。

另一種方法是一種基于血色素的氧輸送分子——長鏈的血色素分子被包裹在球體中，被用于給肝臟細胞傳遞氧氣。

這種技術的應用還需要進行人類臨床試驗。目前，該研究組正在驗證他們能夠調節傳遞到BLAD中的肝細胞的氧氣梯度和氧氣量。

通過使用不同類型的血紅蛋白氧氣攜帶器，研究人員能夠創造出自然的氧氣梯度。通過計算機模擬方法已經證實該研究組能夠再生一種自然氧梯度。目前，他們正在實驗室進行肝臟細胞的實驗。

此前，美國俄勒岡衛生科學大學（Oregon Health & Science University）的研究人員已經能夠將一只小鼠變成生產人類肝臟細胞的一個工廠，這些肝細胞能夠用來檢測藥物如何被代謝。

這項在《自然·生物技術》雜志上公布的技術在不久的將來不但會成為檢測藥物在肝臟中代謝的黃金標準，而且還能成為檢測新的肝臟感染病藥物的一個平臺。對藥物在肝臟中代謝情況的分析能幫助研究人員確定藥物的毒性。

這項研究的負責人、分子和醫學遺傳、流行學教授Markus Grompe表示，如果這種技術能夠方便地、廣泛地使用，那么將可能改變目前藥物檢測的方式。研究人員已經申請了ZL，并且成立了一個叫做Yecuris的公司。

在過去的10年里，研究人員研究了轉基因小鼠生產人類肝臟細胞的可能性。2004年以來的初期結果顯示這種途徑是可行的，但是這種小鼠卻很難繁殖：將人類肝臟細胞移植給小鼠的時間段很短，并且小鼠肝臟會常常會產生排斥，盡管已經盡量使其免疫系統受移植。

Grompe的實驗室現在有了一種能夠消除這些劣勢的系統。該實驗室能夠創造出一種具有嚴重的免疫缺陷小鼠株。這種小鼠只在不接受一種保護性藥物NTBC時會發生肝病。