研究称“蛋白质浴”有助于器官“再细胞化” 使移植更安全

2021年04月09日 11:40 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

据外媒报道,虽然器官移植手术可以挽救生命,但如果接受者的免疫系统排斥外来细胞,就会出现并发症。一种新兴的技术通过将供体细胞从供体器官中剥离出来,并将其替换为受体自身的细胞来降低这种风险,现在一项新的研究增加了一个额外的步骤,使这一过程更加有效。

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成功的器官移植有许多障碍。首先是可能需要漫长的等待,寻找具有相同血型、相似体型以及其他因素(如距离和可用性)的捐赠者。即使找到了匹配的器官,也往往会出现排斥反应,患者需要服用抑制免疫系统的药物,排斥反应可能使他们容易受到感染和其他疾病的影响。

但近年来,科学家们已经开发出一种可能绕过这一问题的方法。将器官浸泡在一种特殊设计的液体中,剥离出捐赠者的细胞,只留下细胞外基质--赋予器官形状的支撑结构。在这种“去细胞化”之后,器官可以用从受体身上提取的细胞进行 "再细胞化"。这可以防止排斥反应,因为病人的免疫系统不会将器官识别为外来器官。

虽然理论上听起来不错,但不幸的是,仍有并发症。“去细胞化”过程会破坏细胞外基质,使新细胞更难附着在结构上并繁殖。改善这方面的问题是巴西圣保罗大学生物科学研究所(IB-USP)人类基因组和干细胞研究中心(HUG-CELL)的科学家们新研究的重点。

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为此,研究人员在“去细胞化”和“再细胞化”之间增加了一个额外的步骤。在对大鼠肝脏的测试中,研究小组用含有SPARC和TGFB1等蛋白质的条件培养基清洗脱细胞器官,这些蛋白质是由肝细胞产生的,有助于它们增殖和生长血管。

然后在新调理的大鼠肝脏中加入一系列的人体细胞--肝细胞(主要的肝脏细胞)、内皮细胞(形成内膜的细胞)和间质细胞(干细胞的一种)。这些肝脏在培养箱中生长了五周。研究小组发现,被新溶液富集的肝脏比没有该额外步骤的对照肝脏生长的再细胞化效果要好得多。

"用这些分子富集细胞外基质让它变得更类似于健康肝脏的基质,"该研究的第一作者Luiz Carlos de Caires-Júnior说。"这种治疗使肝细胞生长和功能更加旺盛。"

下一步,该团队计划建立一个更大的生物反应器,可以使人类肝脏去细胞化和再细胞化。这项技术应该也能在其他器官上发挥作用。

如果成功的话,这项技术可以在几个方面扩大可供移植的器官库。它将减少匹配捐赠者和接受者的需求,并可用于修复那些原本会受损或不健康而无法进行移植的器官。

该研究发表在《Materials Science and Engineering: C》杂志上。

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