人工肝機(jī)器怎么“種”出肝細(xì)胞?
第一步,研究人員通過(guò)篩選,得到一株人的肝細(xì)胞,作為一個(gè)種子細(xì)胞。
第二步,研究人員把這個(gè)種子細(xì)胞利用特殊方法進(jìn)行培養(yǎng),使其達(dá)到10的9次方至10的10次方個(gè)數(shù)量級(jí)。
第三步,研究人員將培養(yǎng)出來(lái)的人工肝細(xì)胞放入生物反應(yīng)器內(nèi),對(duì)病人進(jìn)行治療。
人工肝機(jī)器怎么給肝“洗澡”?
第一步,將病人的血液從體內(nèi)引出體外,并引入人工肝機(jī)器。
第二步,經(jīng)過(guò)特殊的管路,使病人的血漿分離出來(lái),進(jìn)入生物反應(yīng)器。
第三步,在生物反應(yīng)器內(nèi),病人的血漿和活的肝細(xì)胞發(fā)生作用,解毒后的血漿再?gòu)姆磻?yīng)器內(nèi)流回病人體內(nèi)。用一個(gè)形象的比喻,就是給病人的肝“洗澡”。
記者昨日從南方醫(yī)科大學(xué)珠江醫(yī)院獲悉,國(guó)家863計(jì)劃和廣東省重點(diǎn)科技計(jì)劃項(xiàng)目——世界首臺(tái)“新一代人源細(xì)胞組合型生物人工肝”近日在該院研制成功,并獲得9項(xiàng)國(guó)家專利。目前,該項(xiàng)目在中科院電工所的協(xié)助下,已成功生產(chǎn)出首臺(tái)新型生物人工肝樣機(jī),并已完成實(shí)驗(yàn)室和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段,即將進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段。
“肝臟是人體最重要的解毒和代謝器官,除了解毒功能外,它還有合成、分泌等作用,任何功能的衰竭都會(huì)引起機(jī)體代謝異常?!敝榻t(yī)院肝膽二科高毅教授表示,人工肝相當(dāng)于一個(gè)體外過(guò)濾解毒器,可以促進(jìn)肝臟再生和功能自發(fā)恢復(fù),治好一部分患者的肝病;另外一些需要做肝移植的患者,在等待供體的過(guò)程中,人工肝可以為其保命。
在人身上找到種子細(xì)胞 “細(xì)胞工廠”培養(yǎng)肝細(xì)胞
從1995年起,高毅帶領(lǐng)課題組進(jìn)行了長(zhǎng)達(dá)14年的研究,最終在國(guó)際上率先創(chuàng)立了“微重力往復(fù)式人工肝生物反應(yīng)器”及“新一代人源細(xì)胞組合型生物人工肝系統(tǒng)”。該成果在全球首次建立了靈長(zhǎng)類動(dòng)物(食蟹猴)急性肝功能衰竭模型,并在國(guó)內(nèi)率先研發(fā)成功人肝細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的技術(shù)體系,為人類肝功能衰竭救治方法的研究奠定了基礎(chǔ)。
據(jù)高毅介紹,他帶領(lǐng)的研究團(tuán)隊(duì)第一次從中國(guó)人身上找到適合進(jìn)行人工肝治療的種子細(xì)胞?!斑@個(gè)種子可以一直使用下去,就像蒸饅頭時(shí)留下來(lái)發(fā)面的老面一樣,以后所有病人‘洗肝’時(shí)用的肝細(xì)胞,都是用這個(gè)種子培養(yǎng)出來(lái)的”。高毅表示,他的團(tuán)隊(duì)希望能夠建立一個(gè)細(xì)胞工廠,“這個(gè)細(xì)胞工廠的任務(wù),就是產(chǎn)生很多10的9次方至10的10次方個(gè)肝細(xì)胞,這樣我們就可以把它們冷藏儲(chǔ)存起來(lái),在需要的時(shí)候給病人進(jìn)行治療。”“以后,‘細(xì)胞工廠’生產(chǎn)出的肝細(xì)胞,能像血漿一樣分配給各個(gè)醫(yī)院”。
“救命機(jī)器”3至5年內(nèi) 有望進(jìn)入臨床應(yīng)用階段
據(jù)高毅介紹,首臺(tái)新型生物人工肝樣機(jī)目前已經(jīng)成功生產(chǎn),并已完成實(shí)驗(yàn)室和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)階段,即將進(jìn)入臨床試驗(yàn)階段?!霸讷@得國(guó)家批準(zhǔn)開始臨床試驗(yàn)后,大概需要3至5年時(shí)間,可完成整個(gè)臨床試驗(yàn)。在申請(qǐng)獲得國(guó)家生產(chǎn)批號(hào)后,便可進(jìn)行正式的生產(chǎn)和應(yīng)用?!?/p>
新型人工肝PK傳統(tǒng)人工肝
一個(gè)來(lái)源于人體細(xì)胞 一個(gè)以豬肝細(xì)胞為材料
人工肝的研究始于上世紀(jì)50年代中期。目前應(yīng)用的人工肝絕大部分是以解毒功能為主的非生物型人工肝。“傳統(tǒng)的生物人工肝以豬肝細(xì)胞為細(xì)胞材料,而我們研制的人工肝來(lái)源于人體細(xì)胞,解毒效率更高,生物轉(zhuǎn)化和生物合成功能更強(qiáng),并且不會(huì)出現(xiàn)動(dòng)物源性傳染病和異種蛋白所致的免疫反應(yīng)?!?/p>
意義
重型肝炎患者 多一救命手段
常規(guī)藥物治療:死亡率高
肝移植:費(fèi)用高,難普及
人工肝:更有效,更經(jīng)濟(jì)
對(duì)于重型肝炎和肝衰竭病人,目前國(guó)內(nèi)的治療方法主要是內(nèi)科藥物治療和肝臟移植,但藥物治療效果并不理想;肝移植技術(shù)則受到供肝短缺、費(fèi)用昂貴等因素的限制,在短期內(nèi)難以普及。如今,中國(guó)每年約有30至50萬(wàn)病人最終死于肝臟衰竭。
“目前對(duì)重型肝炎的常規(guī)藥物治療死亡率高達(dá)80~90%,而能做肝移植的人還不到1%??梢哉f(shuō),99%的重型肝炎患者都面臨死亡。而我們的研究,在肝移植以外為病人提供了一個(gè)新的救命手段?!备咭惚硎?。
高毅表示,一個(gè)容量約3升的生物反應(yīng)器約能培養(yǎng)10的9次方至10的10次方個(gè)肝細(xì)胞,可供一位病人接受至少3至5天時(shí)間的治療,消耗費(fèi)用約1至2萬(wàn)元。
“人工肝以體外支持為主,具有安全、有效、簡(jiǎn)單和經(jīng)濟(jì)的特點(diǎn),能在大多數(shù)較大的醫(yī)療機(jī)構(gòu)推廣,適合于很多重型肝炎、肝衰竭患者、膽汁淤積性肝病、急性中毒的解毒以及肝移植前后的肝臟支持治療等”。(饒貞 胡瓊珍 孫健)
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