导读:
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为何我要研究肝细胞类器官?
我第一次接触“类器官”这个词是在去年冬天的实验室里。那天,我在查阅文献时看到一篇关于人原代肝细胞培育出具有代谢功能的肝细胞类器官的研究论文。那篇文章来自日本庆应义塾大学,发表在《自然》杂志上。
当时我正在做再生医学方向的课题,看到这个消息的时候,内心非常激动。因为这意味着我们有可能在体外模拟肝脏的复杂功能,甚至在未来替代部分肝脏移植手术。

这项技术到底是什么?
简单来说,类器官是一种由干细胞在特定条件下培养出来的三维组织结构,它们可以模仿真实器官的功能。
在这项研究中,研究人员利用激素诱导分化,成功让肝细胞类器官具备了肝细胞的基本代谢功能,比如合成葡萄糖、尿素、胆汁酸和胆固醇等物质。这些类器官不仅能进行药物代谢,还能参与脂质代谢。
这听起来可能有点抽象,但你可以把它想象成一个“迷你肝脏”,虽然只有芝麻大小,但它干起活来可不含糊。
肝脏——人体的化工厂
如果把人体比作一家工厂,那么肝脏就是那个日夜不停运转的化工车间。它负责分解毒素、处理营养、合成蛋白质,甚至调节血糖。
例如,当我们喝下一杯酒,肝脏就会启动它的“解毒程序”,通过酶系统将酒精转化为无害物质;当我们吃进脂肪,肝脏就分泌胆汁,帮助肠道吸收脂类。
我的实验过程是怎样的?
带着这份热情,我开始了自己的实验尝试。第一步是从实验室获取人源性肝细胞,然后在特定的培养基中加入生长因子和激素,诱导它们形成类器官结构。
刚开始并不顺利,很多次培养失败,细胞要么死亡,要么无法形成稳定的三维结构。后来我们优化了培养条件,在球形生物反应器中加入了模拟血管的中央导管,这才让类器官稳定生长。

最让我兴奋的是,当我们将这些类器官移植到患有肝功能障碍的小鼠体内后,它们不仅存活了下来,还与小鼠自身的肝细胞融合,并逐渐恢复了部分肝功能。
类器官真的能“工作”吗?
为了验证这一点,我们检测了类器官是否能产生胆汁酸、葡萄糖和尿素。结果显示,这些类器官确实具备了这些代谢功能。
💡 小知识:胆汁酸就像是“高效乳化剂”,帮助肠道分解脂肪,促进脂类消化吸收。
它能为医学带来什么改变?
这项技术的意义远不止于实验室里的成果展示。未来,它可能在以下几个方面带来重大突破:
- 药物研发:传统药物测试依赖动物模型,而类器官更接近人类生理环境,能提高药物筛选的准确性。
- 疾病研究:我们可以用患者自己的细胞培养类器官,研究特定疾病的发病机制。
- 再生医疗:对于终末期肝病患者而言,类器官移植或许能成为肝脏移植之外的新选择。
更重要的是,这种技术还有望解决供体器官短缺的问题。虽然目前还处于动物实验阶段,但已经显示出巨大的潜力。

未来的路还很长
尽管前景令人振奋,但我们也要清醒地认识到,这项技术距离临床应用还有很长的路要走。比如如何提高类器官的成熟度、如何控制免疫排斥反应、如何实现大规模生产等问题都需要进一步研究。
但作为一名科研工作者,我愿意继续走下去。因为我相信,每一个小小的进步,都可能是未来某一天拯救生命的钥匙。
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