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辛辛那提儿童医院（Cincinnati Children's）的专家表示，“多区域”类肝器官是实验室培养肝组织的重要一步。研究结果发表在2025年4月16日的《自然》杂志上。
我们的肝脏擅长清除血液系统中的废物的一个原因是，这个器官根据三个关键的“区域”来执行特定的主要任务。因此，如果科学家希望创造出能够帮助修复受损器官的自我生长的肝类器官组织斑块，那么实验室培养的组织忠实地复制这些区域是很重要的。
2025年4月16日，在著名的《自然》杂志上发表的一篇开创性论文中，辛辛那提儿童医院的一组类器官医学专家报告称，他们实现了这样一个里程碑——用人类干细胞制成。当这些人源化的类器官移植到自身的肝胆管系统已经断开的啮齿动物体内时，改进的类器官使啮齿动物的存活率几乎增加了一倍。
该研究的通讯作者Takanori Takebe博士说：“长期以来，研究界一直需要一个更好的模型来研究人类肝脏生物学和疾病，因为人类肝脏中有出色的肝细胞多样性和相关的功能协调，而这些在啮齿动物中并不存在。这个新系统为研究并最终治疗各种致命的肝脏疾病铺平了道路。”
Takebe是辛辛那提儿童干细胞和类器官医学中心（CuSTOM）的商业创新总监。13年来，他一直在研究培养类肝脏器官的方法。他的实验室取得的突破包括：制造出首个由三个类器官连接在一起生长的器官，一种用于研究目的的大规模生产类肝脏器官的新方法，以及有朝一日可能有助于治疗严重黄疸的基因工程类肝脏器官。
在短期内，这些多区肝类器官将帮助科学家对包括糖尿病、药物性肝损伤、酒精相关肝病和病毒性肝炎在内的疾病有新的认识。反过来，这样的工作可以加速药物开发和其他恢复肝脏健康的方法。
从长远来看，对于等待肝移植的人来说，这项研究使医学界更接近于“培养”病人自己的肝脏替代组织，而不是依赖器官捐赠。
根据联邦器官获取和移植网络的数据，目前有超过9000名美国人在等待接受肝脏移植。每年，估计有2000人死于等待名单，而更多的人从未获得资格。
“这一发现令人兴奋的原因有很多，”Aaron Zorn博士说，他是CuSTOM的联合主任。
“在一个层面上，这表明我们在实验室中培养出准确模仿人类肝功能的肝组织方面迈出了重要的一步。虽然人类肝脏类器官移植至少还需要几年的时间，但在实验室里，这些特殊的组织可能会帮助我们找到防止人们需要肝脏移植的方法。”
接下来是什么?
这项新研究列出了许多新的类器官是如何形成的细节，以及它们是如何起作用的——包括单细胞水平的遗传信息。但要完全了解类器官是如何与人类自然器官发育相匹配的，还需要进行更多的研究。
科学家们还在努力开发化学方法，而不是基因编辑来触发新的类器官的区域发育。这将使在个人层面上研究疾病发展和药物反应变得更加实际。
然而，在短期内，在实验室环境中使用这些新的肝类器官来更准确地预测药物代谢和毒性可能是这项创新将产生的最大医学影响，Zorn说。
Multi-zonal liver organoids from human pluripotent stem cells
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