美国 - 艾赫巴里通讯社
麻省理工学院科学家开发可注射迷你肝脏以支持肝功能
在一项可能预示着再生医学和肝脏疾病治疗领域重大飞跃的进展中,麻省理工学院(MIT)的一组知名研究人员公布了一项创新技术,旨在创造可注射的“迷你肝脏”。这种被称为“注射式、自组装、影像引导组织组合”(INSITE)的方法,旨在为肝功能衰竭患者提供一种有效的替代方案,特别是那些面临器官移植等待名单的患者。
这一声明是在早期研究取得显著成果之后发布的,这些研究主要在动物模型,特别是小鼠身上进行。研究人员成功地将悬浮在水凝胶微球中的功能性肝细胞注射到小鼠体内。这些微球利用超声引导针在小鼠腹腔内精确组装。在八周的观察期内,观察到这些植入的细胞成功地与宿主小鼠的支撑组织整合,并开始执行肝脏的关键功能,这表明该技术具有很高的潜力。
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这项先进实验的核心目标是寻找一种方法来恢复肝细胞(Hepatocytes)的功能,这些特化细胞负责肝脏广泛的关键任务。这些任务包括过滤血液中的毒素、合成和储存必需蛋白质以及代谢碳水化合物——所有这些都无需进行复杂、传统的开放式手术。
INSITE技术依赖于肝细胞和水凝胶微球的独特组合。注射后,这些组件会自组装形成三维支撑支架。这种材料的一个关键特性是其在注射过程中的流动性,这使得能够利用超声引导将其精确地放置在体内的目标位置。随着时间的推移,血管会逐渐生长到这些植入的支架中,促进细胞与宿主循环系统的整合,并使它们能够有效地执行其基本功能。在长达八周的试验期间,注射的细胞和支撑性的微球结构持续有效地发挥作用。
MIT的博士后研究员、该研究的主要作者Vardhman Kumar博士详细介绍了该项目的重大突破:INSITE水凝胶结构。这些结构提供了一个理想的微环境,确保附近的血管能够充分供应肝细胞所需营养,从而维持其活力和功能。“我们所做的是利用这项技术为细胞移植创造一个工程化的生态位,”Kumar告诉MIT News。“如果细胞在没有这些微球的情况下被注射,它们将无法有效地与宿主整合,但这些微球为肝细胞提供了一个生态位,使它们能够保持局部化并更快地连接到宿主循环。”
研究团队指出,在小鼠身上取得的成功为在人体规模上测试水凝胶微球概念铺平了道路。它也可能适用于“面临与肝移植类似障碍的其他细胞疗法”。然而,这需要进一步的未来研究,并且目前尚不清楚是否有具体的计划正在进行中。研究人员在被联系时未提供有关其下一步行动的进一步细节。
尽管如此,该团队似乎对他们开发的技术有潜力成为开放式器官移植手术的替代方案感到乐观。无论它是否提供永久性解决方案,或者至少是减轻已经不堪重负的移植系统负担的一种方式,前景都是鼓舞人心的。研究人员表示:“可注射的、自组装的生态位代表了朝着更具可扩展性、且能惠及可能无法获得捐赠器官的患者的再生疗法迈出的重要一步。”
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这样的技术何时可能进入人体试验,更不用说进入市场,仍然是一个悬而未决的问题。然而,早期的成就为成千上万患有肝脏疾病的患者带来了希望的曙光,为他们的治疗过程提供了一条充满希望的新途径。