7月9日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟醫(yī)院鄢和新、翟博、俞衛(wèi)鋒教授團隊等與上海賽立維生物科技有限公司在國際頂級轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)期刊《科學(xué)轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》（Science Translational Medicine）雜志上合作發(fā)表題為“An extracorporeal bioartificial liver embedded with 3D-layered human liver progenitor-like cells relieves acute liver failure in pigs”的研究論文。論文闡述了生物人工肝技術(shù)的基本工作原理，以及該項技術(shù)用于實驗動物的安全性和有效性研究結(jié)果。該研究突破了生物人工肝的關(guān)鍵技術(shù)瓶頸，為肝衰竭患者提供了全新的治療方法和解決方案。
我國是世界上肝病最嚴重的國家，有接近4億的肝病患者（占人口總數(shù)25%~35%），每年約有30-50萬人發(fā)展為肝衰竭。肝移植術(shù)是目前最有效的治療手段，但捐獻肝臟遠不能滿足肝移植術(shù)的需求。
生物人工肝提供了一種替代手段，可短時間替代肝臟的工作，并促進受損肝臟再生修復(fù)，可幫助部分肝衰竭患者恢復(fù)肝功能而不再需要肝移植。對于等待肝移植的嚴重肝衰竭患者，可幫助維持生命作為過渡到肝移植的橋梁。生物人工肝治療策略的提出對提高我國人民健康水平和降低國家醫(yī)療經(jīng)濟負擔具有重大意義，尤其為急慢性肝衰竭患者、肝移植等待患者、肝移植術(shù)后移植肝無功能的患者提供新的治療策略。
生物人工肝（Bioartificial liver，BAL）的基本原理是將患者血漿通過體外循環(huán)與生物反應(yīng)器中的人肝細胞進行物質(zhì)交換，短時間替代肝臟工作，并促進受損肝臟再生修復(fù)。肝細胞和反應(yīng)器是生物人工肝的兩大核心要素，肝細胞在反應(yīng)器中功能的好壞以及肝細胞與病人血漿物質(zhì)交換效率的高低直接關(guān)系到生物人工肝的治療效果。
目前用于BAL的肝細胞來源有人原代肝細胞、豬原代肝細胞、肝腫瘤細胞、誘導(dǎo)分化肝細胞等，但上述細胞存在來源短缺、異種病毒、致瘤風險、成本高昂等問題；生物人工肝的另一核心要素是反應(yīng)器，常見的生物反應(yīng)器有中空纖維、片層平板以及細胞懸浮球反應(yīng)器等，但在應(yīng)用中存在交換面積有限、氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)交換效率低、無法形成穩(wěn)定的3D結(jié)構(gòu)等，極大的降低了肝細胞的物質(zhì)交換、解毒的效率。
鄢和新團隊利用小分子重新編程技術(shù)將人原代肝細胞轉(zhuǎn)化為可以快速增殖的肝前體樣細胞（hepatocyte-derived liver progenitor-like cells，HepLPCs），不僅解決了原代肝細胞在體外無法長期擴增的瓶頸問題，其蛋白合成功能、尿素生成、氨清除和促肝再生因子分泌功能較傳統(tǒng)人工肝細胞有顯著提高，建立了全新的、可持續(xù)擴增的功能性人肝細胞株。
另外，該團隊設(shè)計的創(chuàng)新型氣液交互式生物反應(yīng)器，一方面提高了營養(yǎng)和氧氣交換效率，保證了細胞快速擴增，另一方面利用特殊的載體結(jié)構(gòu)促進細胞在擴增過程中形成穩(wěn)定的3D結(jié)構(gòu)，進一步提高了肝細胞的合成與解毒功能。將人肝細胞與反應(yīng)器模塊創(chuàng)新組合設(shè)計出氣液交互式新型生物人工肝支持系統(tǒng)（Air-liquid interactive bioartificial liver，Ali-BAL），克服了以往反應(yīng)器的交換效率低、培養(yǎng)成本高、周期長、細胞無法形成3D結(jié)構(gòu)等缺點，使得生物人工肝性能大幅提升。
將Ali-BAL系統(tǒng)應(yīng)用于藥物誘導(dǎo)的18頭肝衰竭小豬模型的治療，證明了該系統(tǒng)的安全性和有效性：肝衰竭小豬經(jīng)過3小時的治療，全部存活，顯著提高了肝衰竭動物生存率，明顯改善肝性腦病癥狀、提高凝血指標和內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性、降低了血氨水平和炎癥反應(yīng)，病理結(jié)果顯示，Ali-BAL具有促進肝臟再生和肝功能自體恢復(fù)的作用。
團隊表示，對即將開展的關(guān)于“Ali-BAL系統(tǒng)對肝衰竭患者的臨床研究”非常有信心。如果肝衰竭患者經(jīng)過Ali-BAL的治療，其生存率及愈后有明顯改善，Ali-BAL系統(tǒng)將為廣大肝衰竭患者提供除了肝移植以外的更安全、更經(jīng)濟、更有效的治療方式。
