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中科院科学家推进“生物人工肝”产业化

发布时间:2017-07-27

中科院上海生物化学与细胞生物学研究所惠利健研究员团队与多家单位科学家合作,突破“类肝细胞”体外培养技术,成功研制出生物人工肝系统。并建成了国内首条人源性生物人工肝临床研发生产线。

据悉,该生产线将于下月投入运行,预计年产量可达300到500份,大约可满足200多位患者临床研究。产品预计三到五年内投放市场,让更多患者受益。

2011年,惠利健团队成功将鼠尾成纤维细胞直接转分化成具有功能的肝脏细胞,为获得非供体肝脏依赖的功能肝细胞提供了解决方案,这一具有里程碑意义的成果在国际权威学术期刊《自然》发表,获得当年“中国科学十大进展”的殊荣。3年后,惠利健团队又成功实现了人类的成纤维细胞直接转分化成具有功能的肝脏细胞。相关研究成果发表于国际著名期刊《细胞•干细胞》,并获评该杂志评选的“2014年度论文”。这一技术的核心价值在于发现如何在体外制备具有代谢解毒功能人造“肝脏细胞”。

同时,该团队利用此人源性肝样细胞,研发了新型生物人工肝,开展大动物临床前研究。所谓“生物人工肝”是一种体外肝功能支持系统,其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肿瘤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,目前国内外均没有成功的先例。

此项研究成果为生物人工肝系统提供了目前最理想的供体功能肝细胞。为此,中科院干细胞先导专项实施了“生物人工肝”攻关计划,惠利健团队成为了中科院该攻关计划的主要负责团体。科学团队在现有生物人工肝基础上,采用了人源性肝样细胞,构建生物人工肝,可以提供更好的肝功能。由于该技术中人源性肝样细胞并不进入体内,可避免免疫排斥反应,也更安全。

动物实验显示,未治疗的急性肝衰竭小型猪基本会在3天左右死亡,而采用人源性肝样细胞的新型生物人工肝救治的急性肝衰竭猪其存活率在80%以上。接受治疗后,肝衰竭猪的各项指标都逐步恢复到正常水平。该实验研究首次证明,新型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基础。

2016年春节期间,研究人员采用自主研发的新型生物人工肝支持系统,在南京鼓楼医院成功救治一位罹患乙肝40年并突发急性肝衰竭的病人。这位患者常年卧床不起,吃不下东西,在等待肝移植时出现肝衰竭,生命垂危。在生物人工肝治疗后,各项肝功能指标恢复良好,甚至罕见地表示“想下床走一走”。

到目前为止,已有5例患者接受该系统治疗,病情明显好转,生化指标、肝功能和凝血指标逐渐好转,食欲和体力也渐渐恢复,已度过危险期,无任何不良反应,该技术为治疗急性肝衰竭提供了全新方案。

目前治疗重症肝病的最有效的方法是肝移植,但由于供体器官短缺等原因,仅有少数患者能及时接受肝移植。生物人工肝是目前肝衰竭治疗最可能的手段,它可以提供体外代谢解毒和蛋白质合成功能,部分代替肝脏功能,促进患者自体肝功能的恢复,也能为计划肝移植的病人争取时间,等待合适的肝源。

因此,我们坚信,由我国科学家自主研发完成、目前在国际上处于领跑地位的肝细胞再生基础研究成果“生物人工肝”的转化之路会越走越宽。

(信息来源:生物谷)