北青网综合|器官受损无需移植 特制“配方”让脾脏长成肝脏( 二 )


那么,该选择哪个器官进行培育呢?他们将目光集中到脾脏上。
脾脏位于腹腔左上方,是外周免疫器官之一,在产生和清除血细胞方面发挥作用。脾脏在胎儿时期发挥造血器官的功能,在婴儿出生后,脾脏造血功能转移到骨髓。从这个意义上讲,脾脏其实是一个退化的造血器官,所以它的作用是很有限的。脾脏受损切除后,绝大部分人可以正常健康地生活,就说明了这一点。
“所以,我们就想,看起来好像没有太大用处的脾脏,能不能把它变成一个更有用的脏器呢。”董磊说。
特制生物制剂 让改造后的脾脏更适合肝细胞生长
研究思路确定后,摆在科学家面前的是艰巨的技术难题。
“脾脏是一个淋巴器官,想要让肝细胞长在里面,其实是不可行的。像肝细胞这类上皮细胞注射进去后,它就跑掉了,无法在脾脏内定植。”董磊告诉采访人员,为了让脾脏能够支持肝细胞生长,他们在植入细胞之前做了非常深入的改造。
董磊介绍说,改造要解决两个关键问题:一是压制住移植异体细胞后的免疫反应,二是提升脾脏的细胞外基质含量。
“从临床实际出发,很多手术或细胞治疗都是异体移植,实验中还会涉及到异种移植,比如我们的研究中就有大鼠、小鼠甚至人类的肝细胞移植到小鼠的体内,这就必须对它的局部免疫系统进行干预,让它不排斥植入的细胞。”董磊说。
同时,脾脏是造血器官或者是淋巴器官,它的细胞外基质非常稀薄,这就是为什么它不能够支撑上皮细胞在里面生长的原因。把肝细胞移植进去后,必须抓住细胞外基质才能生长,所以就要让脾脏的细胞外基质比原来增长很多,达到肝脏的水平才行。
研究人员将一种肿瘤提取液注射到小鼠的脾脏中。“肿瘤是一个很独特的组织,其实你可以认为它是一个新生的器官,另外肿瘤能非常高效地压制免疫反应。”董磊告诉采访人员,为了提升安全性和可控性,他们不仅要把提取液中导致肿瘤的细胞因子去掉,还加入几种细胞因子制成的混合物。这些特殊的生物制剂,让脾脏变得更大更硬。至此,脾脏的内部组织结构已经重塑为免疫抑制和再生的微环境。
一旦这些结构在小鼠中“就位”,研究人员便将肝细胞移植到重塑后的脾脏中。不同小鼠接受了来自自体、异体或异种肝细胞:一些接受了自己的肝细胞,另一些接受了来自其他小鼠的肝细胞,还有一些小鼠接受了人或者大鼠的肝细胞。
在接下来的几个月时间里,研究小组观察到这些细胞不仅能在免疫健全的改造后小鼠脾脏中存活,还在脾脏内发育成类似肝脏的结构,并且这一全新的器官在小鼠体内发挥着肝脏的功能。更令人兴奋的是,这一由脾脏转化而来的类肝脏器官,可以让小鼠在90%的原始肝脏被切除后保持存活。