来源：生物无忧 时间：2013年10月23日
在一项新的研究中，来自美国斯坦福大学医学院的研究人员开发出一种将常规抽脂术中获得的脂肪干细胞高效地转化为肝细胞的方法。相关研究结果于2013年10月21日在线发表在《Cell Transplantation》（细胞移植）期刊上，论文标题为“Enabling Autologous Human Liver Regeneration With Differentiated Adipocyte Stem Cells”——使人类肝能够再生和分化的自体脂肪干细胞。
研究人员在小鼠体内开展他们的实验，不过他们所使用的脂肪干细胞来自人脂肪抽出物，能够在小鼠体内变成肝细胞样细胞(liver-like cell)并且茁壮成长。这种方法与利用胚胎干细胞或诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPS细胞)产生肝细胞的方法显著不同。尽管iPS细胞和胚胎干细胞都是多能性的，也就是它们能够分化为任何一种细胞类型，但是它们也存在着容易产生肿瘤的风险。然而，利用这种新的不涉及多能性中间阶段的方法产生的细胞并没有表现出致瘤的征兆。
论文通信作者Gary Peltz教授说，这种新的脂肪转化为肝脏的技术在各个方面都适合于人体使用。构建iPS细胞需要导入潜在致瘤性的外源基因。但是脂肪干细胞只需从脂肪组织中收集。这一过程从开始到结束只需9天，对急性肝中毒患者——若不在几周内进行肝脏移植会死亡而言，这段时间足以能够再生出肝脏组织。
尽管肝脏移植能够拯救生命，但是它充满风险，甚至会产生很多副作用。通常，接受肝脏移植的患者需要终生服用免疫抑制剂来阻止器官排斥反应产生。
Peltz说，“我们相信我们的方法将会应用到诊所中。这是因为新的肝脏组织是由人自己的细胞而产生的，因而我们期待肝脏移植受者将不需要服用免疫抑制剂。”
Peltz说，脂肪干细胞在正常情形下不会产生肝细胞。
2006年，日本研究人员已开发出一种将来自脂肪抽出物的脂肪干细胞转化为被称作诱导性肝细胞(induced hepatocytes, i-Heps)的肝细胞样细胞的方法。但是这种依赖于化学物激活的方法需要30天或者以上时间，而且转化效率只有12%；它不能够产生足够的用于肝脏重建的细胞材料。如果利用iPS细胞产生i-Heps的话，则需要更长的时间，这是因为在它们能够转化为i-Heps之前，它们必需由成体细胞经过重编程过程而产生出来。
在这项研究中，Peltz和他的同事们利用一种不同的被称作球状体培养(spherical culture)的技术在9天内就可将来自人脂肪抽出物的脂肪干细胞转化为i-Heps，而且转化效率为37%。Peltz说，自从这篇论文发表以来，他们的进一步改进如今已能够在7到8天内让转化效率超过50%。
论文第一作者Dan Xu博士对早期关于胚胎干细胞方面的文献中记载的球形培养方法进行了改进：对这些收集的脂肪范细胞进行液体悬浮培养(从而能够形成球状体)而不是在实验室盘碟的平直表面上培养。
当拥有足够的细胞时，研究人员将它们注射到携带着人移植物的免疫缺陷小鼠日内。这些小鼠经过生物工程改造，使得只有这些小鼠的肝脏含有一种额外的将抗病毒药物更昔洛韦(gancyclovir)转化为一种强效毒素的基因。当这些小鼠接受更昔洛韦处理后，它们的肝脏细胞快速地死掉。
此时，研究人员将5百万个i-Heps细胞注射到这些小鼠的肝脏中。要做到这一点，他们采用了一种经常被用来获取胃肠道活组织的超声引导下注(ultrasound-guidedinjection)方法。
4周之后，研究人员研究了这些小鼠的血液，结果发现人血清白蛋白(该蛋白只由人肝脏细胞产生)的存在，并且证实在这些小鼠的肝脏中存在着大量的新人肝脏细胞。这些小鼠的血液拥有较高水平的人血清白蛋白，而且接下来的4周内，它的水平将近增加了3倍。这种水平意味着这些小鼠体内事先被破坏的肝脏大约有10-20%被新的人肝脏细胞所占据。
血液检测结果还揭示出这些小鼠的新的肝脏组织具有过滤废弃物的能力。对这些肝脏进行研究证实这些移植的细胞已整合到肝脏之中，表达成熟的人肝细胞独特的表面标记物，并且产生形成胆管所必需的多细胞结构。其他的测试结果表明这些经过球状体培养所获得的i-Heps要比来自利用iPS细胞产生的i-Heps更加类似于天然的人肝细胞。
重要的是，在注射经过球状体培养所获得的i-Heps细胞两个月后，没有发现表明肿瘤形成的证据。
健康人的肝脏要比小鼠肝脏大800倍，含有大约2000个细胞。Peltz说，“若要取得成功，我们必须再生受损肝脏起初细胞总数大约一半的数量。”他说，利用这种球状体培养，利用1升脂肪抽出物将近能够产生10亿个可注射的iHeps细胞。在注射后，这些细胞发生增值，从而将细胞数量进一步扩大至1000亿以上个i-Heps细胞。
