我国人工肝脏研究取得重要突破
发布时间：
2024-07-30
近日，北京协和医院肝脏外科团队与多家研究机构合作，在人工肝脏研究领域取得重要突破，研究团队使用悬浮打印技术和全息晶格声镊技术，成功构建了具备肝脏静脉结构的新型人工肝脏（HEALs）和更具活性及功能优势的肝脏组织模型。这为肝脏移植替代供体提供了新的潜在路径，使得组织工程技术更快捷高效。这些相关研究成果已在《生物材料》杂志上发表。
人体器官的功能和结构复杂，尤其是肝脏。成人肝脏由大约50万至100万个六边形结构的肝小叶组成，含有约一万亿个细胞和致密交错的血管及胆管网络，执行着代谢、合成和解毒等500多项重要功能。因此，如何让人工肝脏具备上述功能成为了研究热点。目前，类器官、微流控芯片和3D生物打印等体外组织工程技术在再生医学中有广泛应用，但各自也存在局限。
本次研究的一个重要成果是基于“全向悬浮打印基质网络”支持介质，成功打印出了具有静脉结构的HEALs。与传统3D打印肝脏相比，HEALs不仅实现了厘米级的组织构建，还在肝功能表达和移植后血管新生方面表现出显著优势，有望用于药物筛选、基础研究及肝脏移植物替代。
另一个重要成果是团队与其他研究机构合作，优化调整并利用全息晶格声镊技术构建了体外仿生3D肝脏模型，经过全息晶格声镊作用的原代肝细胞可以在一分钟内生成大量自组装的肝细胞球状体，速度快且体外培养后肝细胞球状体的直径显著增加，同时蛋白合成代谢、糖代谢和解毒等核心功能也显著增强。
研究团队表示，全息晶格声镊技术具有非接触、无损伤、精确灵活和图案化过程迅速等独特优势，在构建体外3D模型方面展现出巨大潜力。
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