日本、美國(guó)大學(xué)合作利用人源iPS細(xì)胞培養(yǎng)出人造肝臟

日本九州大學(xué)醫(yī)院與美國(guó)匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)部的相關(guān)研究人員，通過(guò)分化人源iPS細(xì)胞形成的細(xì)胞，培養(yǎng)出了可以移植的微型人造肝臟，并確認(rèn)在動(dòng)物體內(nèi)成功地發(fā)揮了肝臟功能。

研究人員利用iPS細(xì)胞分化出了肝臟所需的肝細(xì)胞、膽管細(xì)胞和血管上皮細(xì)胞。通過(guò)從大鼠的肝臟中提取細(xì)胞，制作了僅由支架蛋白等構(gòu)成的肝臟模型，然后向模型中注入分化而來(lái)的各種細(xì)胞，培養(yǎng)出了人造肝臟。這種人造肝臟具有蛋白質(zhì)合成和解毒等功能，將其移植到動(dòng)物體內(nèi)之后確認(rèn)，在動(dòng)物體內(nèi)也能正常發(fā)揮作用。

▲提取肝臟細(xì)胞制作的肝臟模型

▲微型人造肝臟

日本順天堂大學(xué)有望利用iPS細(xì)胞實(shí)現(xiàn)宮頸癌的免疫細(xì)胞治療

日本順天堂大學(xué)研究生院醫(yī)學(xué)研究科以及東京大學(xué)醫(yī)科學(xué)研究所干細(xì)胞治療部門(mén)的相關(guān)研究人員，利用比原來(lái)更加安全的方法，成功培養(yǎng)了能抑制宮頸癌繁殖的iPS細(xì)胞源人乳頭瘤病毒(HPV)抗原特異性殺傷T細(xì)胞。與源自外周血的殺傷T細(xì)胞相比，該iPS細(xì)胞源殺傷T細(xì)胞能在人體內(nèi)強(qiáng)力抑制宮頸癌繁殖，研究團(tuán)隊(duì)利用小鼠確認(rèn)到可以延長(zhǎng)生存期。

這項(xiàng)成果能實(shí)現(xiàn)抑制宮頸癌繁殖的iPS細(xì)胞源T細(xì)胞的穩(wěn)定供應(yīng)，有望為采用免疫細(xì)胞的新治療方法的開(kāi)發(fā)鋪平道路。

▲免疫細(xì)胞治療概念圖

日本京都大學(xué)iPS研究所利用人iPS細(xì)胞實(shí)現(xiàn)末梢神經(jīng)再生

京都大學(xué)iPS細(xì)胞研究所(CiRA)的相關(guān)研究人員驗(yàn)證了利用人工多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)源間充質(zhì)干細(xì)胞(iMSC)制備的生物3D神經(jīng)導(dǎo)管對(duì)末梢神經(jīng)再生的有效性和機(jī)制。

研究團(tuán)隊(duì)將免疫缺陷大鼠的坐骨神經(jīng)切斷5mm進(jìn)行了驗(yàn)證，雖然在作為生物3D神經(jīng)導(dǎo)管移植的對(duì)照組使用的硅膠管移植中，切斷的神經(jīng)也在術(shù)后8周實(shí)現(xiàn)再生，但對(duì)形態(tài)、運(yùn)動(dòng)性、電生理學(xué)和肌肉重量進(jìn)行評(píng)估發(fā)現(xiàn)，生物3D神經(jīng)導(dǎo)管移植組的再生神經(jīng)明顯處于優(yōu)勢(shì)。另外，在移植的生物3D神經(jīng)導(dǎo)管的內(nèi)側(cè)和表面都觀察到了新生血管，確認(rèn)iMSC的皮下移植具有促進(jìn)血管新生的功能。

結(jié)果表明，利用iMSC制備的生物3D神經(jīng)導(dǎo)管能有效實(shí)現(xiàn)末梢神經(jīng)再生，將來(lái)有望為臨床應(yīng)用做貢獻(xiàn)。

▲利用不含動(dòng)物源成分的iMSC制備生物3D神經(jīng)導(dǎo)管

日本慶應(yīng)義塾大學(xué)利用iPS細(xì)胞開(kāi)發(fā)出脊髓損傷新治療方法

日本慶應(yīng)義塾大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)，利用自主開(kāi)發(fā)的技術(shù)，通過(guò)人iPS細(xì)胞制作了具備脊髓區(qū)域信息的“脊髓型”神經(jīng)干/祖細(xì)胞，然后移植到亞急性期(傷后第九天：相當(dāng)于人類的2-4周)的脊髓損傷模型小鼠身上，成功幫助小鼠恢復(fù)了運(yùn)動(dòng)功能。

研究團(tuán)隊(duì)移植了脊髓型以及與脊髓型屬于不同區(qū)域的前腦型兩種神經(jīng)干/祖細(xì)胞，進(jìn)行了比較。結(jié)果顯示，移植前腦型的群組，運(yùn)動(dòng)功能很難恢復(fù)，而移植脊髓型的群組，運(yùn)動(dòng)功能得到改善。另外，還在移植脊髓型神經(jīng)干/祖細(xì)胞的群組確認(rèn)，移植細(xì)胞與受損的脊髓之間建立了神經(jīng)回路。

此次的研究成果表明，脊髓型細(xì)胞更適合進(jìn)行人iPS細(xì)胞源神經(jīng)干/祖細(xì)胞移植。今后有望以此次的研究成果為基礎(chǔ)，開(kāi)發(fā)具備脊髓型細(xì)胞性質(zhì)的安全神經(jīng)干/祖細(xì)胞誘導(dǎo)法。

針對(duì)iPS細(xì)胞的研究，目前已經(jīng)取得了較大的進(jìn)展。除了以上的研究成果外，日本還在著眼于iPS的其他研究，如iPS細(xì)胞的癌變，利用iPS培養(yǎng)功能性下垂體等等，旨在為患有疾病的人們尋找更有效的治療方案，提高患者的預(yù)后。如希望了解更多有關(guān)iPS的相關(guān)內(nèi)容，可以直接撥打熱線電話400-086-8008與我們聯(lián)系。

參考文獻(xiàn)：

[1]Efficient generation of thymic epithelium from induced pluripotent stem cells that prolongs allograft survival(iPS細(xì)胞由來(lái)胸腺上皮組織の効率的な作製及び他家移植片の生著延長(zhǎng)効果)

https://www.amed.go.jp/news/release20200114.html

[2]iPS 細(xì)胞から“肝臓がんモデル”の作成に世界初の成功～肝臓がん研究や治療薬開(kāi)発へ応用期待～

https://www.okayama-u.ac.jp/up_load_files/press2019/press20200317.pdf

[3]「血小板減少癥に対するiPS細(xì)胞由來(lái)血小板の自己輸血に関する臨床研究」の実施について

https://www.amed.go.jp/news/release_20200325-02.html

[4]Assembly and Function of a Bioengineered Human Liver for Transplantation Generated Solely from Induced Pluripotent Stem Cells ,Cell Reports,

https://doi.org/10.1016/j.celrep.2020.107711

https://www.kyushu-u.ac.jp/ja/researches/view/451

[5]Molecular Therapy：「子宮頸がんに対するiPSC由來(lái)若返りキラーT細(xì)胞の持続可能な腫瘍抑制効果」

https://www.juntendo.ac.jp/news/20200710-02.html

[6]脊髄損傷へのiPS細(xì)胞を用いた新規(guī)治療法の開(kāi)発-「脊髄型」iPS細(xì)胞由來(lái)神経幹/前駆細(xì)胞で運(yùn)動(dòng)機(jī)能回復(fù)-