功能成熟細胞在體外長期維持新方法為肝病患者帶來福音

北大鄧宏魁研究組與合作者突破再生醫學關鍵瓶頸

中國教育報-中國教育新聞網北京4月26日訊（記者 柴葳）記者今天從北京大學獲悉，北京時間今天凌晨，北京大學鄧宏魁研究組、解放軍總醫院盧實春研究組以及復旦大學袁正宏研究組合作在《科學》（Science）雜志發表了題為《原代人肝臟細胞在體外的長期功能性維持》（Long-term functional maintenance of primary human hepatocytes in vitro）的研究論文，首次證明利用化學小分子調控細胞信號通路，實現了功能細胞在體外的長期維持，這為大量制備功能成熟細胞及其應用提供了可能。

據統計，全球遭受肝臟疾病困擾的人約有10億，其中約4億來自于中國，尋找有效的肝病治療方法對于全人類尤其是對于中國來說顯得極為迫切。目前，我國約有1.2億人攜帶乙肝病毒,仍然沒有有效的治愈方法。肝臟疾病的研究一直缺乏良好的體外模型，人肝原代細胞（Primary human hepatocytes , PHHs)本應該是理想的模型，但是其在體外培養條件下在很短時間內就會發生形態變化，喪失肝細胞功能進而發生衰老和死亡。

如何誘導獲得功能成熟的細胞并在體外保持其功能性是再生醫學的關鍵瓶頸。鄧宏魁研究組與盧實春研究組長期合作，致力于在體外獲得大量的功能性細胞。在個體發育過程中，多種發育信號的精確調控，分化產生功能各異的細胞并長期穩定地維持其生理功能。然而，這些功能細胞一旦離開體內微環境便會迅速去分化并失去功能。此外,由于缺乏適當的培養條件與微環境，體外源于干細胞誘導分化所獲得的功能細胞，很難真正成熟并長期維持其功能。在過去的幾十年里，人們嘗試了改變培養材料，共培養以及三維培養等很多方法，但始終未能建立一個簡單高效，穩定的功能細胞體外培養體系。

為解決這一問題，鄧宏魁研究組以體外培養過程中快速失去功能的人原代肝細胞為研究對象，篩選到5種化學小分子的組合（5compounds，5C）并利用它們在體外成功實現了肝細胞功能的長期維持。在鄧宏魁研究組新建立的5C培養體系中,體外培養的肝細胞能合成與體內水平相似的藥物代謝酶，并具有長期維持藥物代謝能力，極大拓展了其在藥物代謝、藥物相互作用和藥物毒性方面的應用。與此同時，鄧宏魁研究組與袁正宏研究組合作，成功建立了乙型肝炎病毒感染模型，這一模型的建立，對于乙肝病毒的深入研究與藥物研發具有重要意義，為治愈乙型肝炎帶來希望。

北京大學鄧宏魁教授，解放軍總醫院盧實春教授以及復旦大學袁正宏教授為該論文的共同通訊作者，向晨罡博士、杜媛媛博士以及孟高帆博士為該論文的共同第一作者。本工作獲得了北大-清華生命科學聯合中心、國家重點研發計劃、國家自然科學基金等基金的大力支持。