中国科学家设计出“新型生物人工肝系统”

1、【初中生物】中国科学家设计出“新型生物人工肝系统”从中科院上海生科院生物化学与细胞生物学研究所获悉，该所惠利健研究团队与南京 大学附属鼓楼医院丁义涛团队等成功设计出全新的基于“hiHep细胞”的生物人工肝系统, 可显著提升肝衰竭猪的存活率，并有望延续肝衰竭患者的生命。相关成果已于1月16日 发表在国际著名学术期刊细胞研究。年初，该团队已经展开了 “hiHep细胞”生物人工肝的第一次临床治疗，成功救治了 一位肝衰竭患者。团队将在上海及其周边地区进一步开展相关临床研究。对于重症肝衰竭，除了肝移植外，目前尚无疗效明确的治疗手段。对此，科学家们提 出了采用生物人工肝系统为病人提供肝功能的治疗方式。生物

2、人工肝，是一种体外肝功能 支持系统，可以促进肝衰竭患者自体肝功能的恢复，也能为计划肝移植病人争取时间，等 待合适的肝源。生物人工肝的核心技术是用于治疗的功能肝细胞。目前，国内外研发的生物人工肝主 要采用猪原代肝细胞或者人肝癌细胞作为功能肝细胞的来源。但这些细胞或者在安全性方 面，或者在功能性方面存在较大缺陷，严重阻遏了生物人工肝在临床的应用。因此，获得 全新功能肝细胞是推进生物人工肝在临床应用的关键环节。在这次的研究中，科学家们将“hiHep细胞”填充入生物人工肝中，观察其救治急性 肝衰竭猪的情况。实验结果表明，未治疗的急性肝衰竭猪一般会在3天左右死亡，而采用 “hiHep细胞”生物人工肝救治

3、的急性肝衰竭猪其存活率在80虬 存活后，猪的各项指标 都逐步恢复到正常水平。惠利健研究员表示，肝脏类似于“化工厂”，其本身具有生物合成及代谢解毒的功能。 如果肝细胞己经衰竭，在这些功能几乎丧失的情况下，医生借助部分外来的肝细胞参与人 体正常的肝功能活动，可帮助病人度过极其困难且危险的时期。该研究首次证明，基于 “hiHep细胞”的生物人工肝系统在大动物治疗实验中是有效且安全的，这为下一步全面 开展临床研究提供了坚实基础。目前，中国已成为世界上为乙肝、肝硬化和肝癌付出最多社会成本的国家。专家预测, 新型生物人工肝系统的研究成果，有望显著提高患者的存活时间，为肝脏治疗和换肝争取 更多抢救时间。在中

4、科院干细胞先导专项支持下，科研团队基于人源功能性肝细胞?hiHep细胞，利 用一套生物人工肝系统，成功救治急性肝衰竭小猪。同时，通过这一系统，他们还进行了 首例临床治疗实验，让有40多年乙肝病史、近期出现肝功能衰竭的病人转危为安。昨天, 国际著名学术期刊细胞研究在线发表相关成果。对于重症肝衰竭，除了肝移植，尚无 疗效明确的治疗手段。生物人工肝是一种源自体外、血浆循环的肝功能支持系统，可以促 进肝衰竭患者的白体肝功能恢复，也能为计划肝移植病人争取宝贵的生命时间，等待合适 的肝源。目前，生物人工肝的核心技术是获得用于治疗的功能肝细胞。中科院上海生科 院惠利健团队，成功将小鼠的皮肤细胞通过转化分化方

5、法形成肝细胞，成果在国际权威学 术期刊自然发表，并获得当年“中国科学十大进展”荣誉。惠利健团队乂诱导人的 “成纤维细胞”重新编程为hiHep细胞，文章发表于国际著名学刊细胞?干细胞，被 细胞出版社评为“中国年度论文”。国际著名学术期刊细胞研究(CellResearch)昨天在线发表了中科院上海生科院 生物化学与细胞生物学研究所惠利健研究团队，以及南京大学附属鼓楼医院丁义涛团队， 中科院药物所潘国宇团队和华东理工大学周燕团队的最新成果。该项研究采用基于hiHep 细胞的生物人工肝系统救治急性肝衰竭猪，显著提升了肝衰竭猪的存活率，证明了 hiHep 细胞临床应用的可能性。对于重症肝衰竭，除了肝移植

6、外，目前尚无疗效明确的治疗手段。对此，科学家们提 出了采用生物人工肝系统为病人提供肝功能的治疗方式。生物人工肝是一种体外肝功能支 持系统，可以促进肝衰竭患者自体肝功能的恢复，也能为计划肝移植病人争取时间，等待 合适的肝源。生物人工肝的核心技术是用于治疗的功能肝细胞。目前国内外研发的生物人 工肝主要采用猪原代肝细胞或者人肝癌细胞作为功能肝细胞来源，但在安全性和功能性方 而这些细胞都有很大缺陷，阻遏了生物人工肝在临床应用。因此获得全新的功能肝细胞是 推进生物人工肝在临床应用关键环节。惠利健团队成功将小鼠皮肤细胞转分化为肝细胞，并在世界权威学术期刊Nature上 发表，该成果获得当年中国科学十大进展

7、。惠利健团队乂成功将人成纤维细胞转分化为功 能肝细胞(hiHep细胞)，文章发表于国际著名学术期刊CellStemCell,被细胞出版社评 为“中国年度论文”。在此基础上，为了进一步推进hiHep细胞向临床应用的转化，中科 院上海生科院生化与细胞所与南京大学附属鼓楼医院、中科院药物所、华东理工大学等单 位全力合作，将大规模扩增的hiHep细胞与生物人工肝系统结合，用于救治罹患急性肝衰 竭的大型哺乳动物。在这次的研究中，科学家们对hiHep细胞进行了大量的功能优化提升，成功将其扩增 至临床治疗数量级的数目，并填充入生物人工肝后，用于救治急性肝衰竭猪。未治疗的急 性肝衰竭猪一般会在3天左右死亡，而

8、采用hiHep细胞的生物人工肝救治的急性肝衰竭猪 存活率在80K存活后猪各项生理指标都逐步恢复到正常水平。该研究首次证明，采用转 分化方法生成的hiHep细胞可以应用于生物人工肝系统。生物医学基础科研成果向临床应 用转化是当前科技界和产业界的热点，基于hiHep细胞的生物人工肝系统大动物治疗实验 的成功，初步证明了其有效性和安全性，也为下一步全面开展临床研究的打下了坚实的基 础。今年初，通过科学家们的共同努力，完成了第一例基于hiHep细胞的生物人工肝系统 的临床治疗实验，救治了一位有40多年乙肝病史，近期出现肝功能衰竭病人。患者前期 接受各种内科治疗无明显好转，在hiHep生物人工肝治疗后，

9、患者各项肝功能指标恢复良好，度过了危险期。这一临床病例是hiHep生物人工肝在临床应用中迈出的坚实有力的一 步。60岁女子肝脏衰竭命悬一线，没有肝源怎么办？日前，南京鼓楼医院专家通过从人的 脂肪中提取种子细胞，编程为hiHep细胞制成“人工肝脏”，成功将濒死的钟女士从鬼门 关前拉了回来。据了解，采用人源性hiHep细胞的新型生物人工肝支持系统治病救人，在 国内还是第一次。患乙肝40年，女子肝脏功能衰竭60岁的钟女士，有40多年的乙肝，曾经多次出现尿黄、皮肽黄、眼睛黄，每次均采 用药物进行保肝治疗，好转后停药。7年前，钟女士检查出肝硬化；去年9月，发生食管 胃底静脉曲张破裂出血，在南京鼓楼医院做

10、了脾脏切除+联合断流术，术后恢复良好。去年12月，患者再次出现全身乏力、浮肿、尿黄，生化检查提示肝脏转氨酶和胆红 素持续性增高。被诊断为肝功能衰竭，经各种内科治疗后效果不理想，生命垂危。和患者 家属全面细致沟通后，南京大学医学院附属鼓楼医院普外科学科带头人丁义涛教授、普外 科副主任施晓雷教授、吴亚夫教授决定采用鼓楼医院自主研发的“基于人源性hiHep细胞 的新型生物人工肝支持系统”对患者进行治疗。“体外人工小肝脏”代肝脏“保命”据了解，所谓人工肝，其实是一套体外循环系统，代替人体肝脏履行肝脏的功能，进 行代谢、解毒、合成凝血因子等。”简单说就是一个体外人工小肝脏，短期替代肝脏工 作。”丁义涛教

11、授说，肝移植是治疗肝功能衰竭最有效的方法。但由于供体器官短缺、配型 等原因，仅有少数患者能及时接受肝移植，大部分患者在等待中死亡。生物人匚肝支持系 统，为肝细胞再生及肝功能恢复创造条件，使得这部分病人有等待机会进行肝移植。经过三个小时的治疗，钟女士居然下床走路了，她告诉医生，她浑身乂有劲了，而检 查也发现，患者居高不下的转氨酣快速好转，凝血功能恢复。据了解，这是国内首个基于 人源性hiHep细胞生物人工肝支持系统。脂肪细胞制人工肝，挽救女子生命丁义涛告诉记者，基于人源性hiHep细胞生物人工肝是他们研究的第三代人工肝了， 从1998年起，先后完成了第一代、第二代生物人工肝的研发。相比第一代、第二代生物 人匚肝采用猪肝培养出肝类细胞治病救人，第三代改进为通过人体的脂肪、血液中提取出 肝类细胞来进行。由于细胞是人源性的，在细胞移植时可避免免疫排斥反应，也更容易被 患者接受，有利于临床转化。在这个过程中起到关键作用的是hiHep细胞。为钟女士治疗 时，专家从一个健康人的脂肪细胞当中提取细胞，重编程为hiHep细胞，成功将濒死的钟 女士从鬼门关前拉了回来。鼓楼医院每天100多人等肝移植吴亚夫介绍，每天仅在鼓楼医院肝胆移植中心等待换肝的就有100多人，但去年只有 3