由慶應義塾大學的八木洋專任講師與北川雄光教授等人組成的研究團隊，成功地完成了利用去除細胞僅保留支架的肝臟來冶癒肝耗竭的動物實驗。研究人員認爲如果在脫細胞肝支架中注入人類iPS細胞製備的肝細胞後移植的話，就有望冶癒肝硬化等。研究團隊計劃5年後起動臨牀試驗。
僅保留肝支架的豬肝臟電子顯微鏡照片（圖片由慶應義塾大學的八木專任講師提供）
動物的器官由細胞和主要成分爲膠原蛋白的支架組成。細胞被脂質膜覆蓋，支架主要是蛋白質。研究團隊利用在豬的肝臟中加入界面活性劑來去除細胞的「去細胞化」方法，僅保留了肝臟支架。然後，向支架中注入其他豬的肝細胞和血管細胞並使其定植後，證實它可以發揮肝臟作用。
然後，研究團隊將該人工肝臟髒移植到了其他豬的活體內。這頭豬有肝功能耗竭，但移植1個月後，蛋白質合成功能和代謝功能得到了改善。這是世界首次證實移植採用肝支架的人工肝臟髒的冶癒效果。透過調節界面活性劑的濃度和器官暴露於活性劑中的時間，避免了支架的損壞。
最新研究並製備了注入人類iPS細胞源肝細胞的豬肝臟（圖片由慶應義塾大學的八木專任講師提供）
當器官發生功能耗竭且藥物冶癒不起作用時，可以選擇移植手術。然而，日本很難確保足夠的器官捐獻數量。利用iPS細胞製備器官的技術備受期待，但製備大型器官仍然存在技術上的挑戰。雖然也有與發揮器官功能的體外裝置連接的方法，但僅限於部分彌補腎臟功能的人工透析用途。
從動物身上獲取器官比較容易，但動物細胞進入人體會產生免疫排斥反應。因此，僅保留器官的支架，然後注入利用人類iPS細胞培養的肝細胞等進行移植的方法受到關注。雖然支架的蛋白質也出自動物，但與細胞不同，被認爲不會發生嚴重的免疫反應。
作爲使用支架結構的醫療產品，利用人或動物的皮膚及心臟套膜的產品已經實用化。在日本，源自豬小腸的人造皮膚已經獲得國家批准。不過僅限於薄組織和小器官，尚未在肝臟等大器官中實施實用化。
今後研究團隊計劃實施應答安全和肝硬化等的冶癒效果的臨牀試驗。目標是開發出與從健康人活體內取出部分肝臟的「活體肝移植」不同的冶癒方法。
爲了使用人造肝臟進行冶癒，機器人手術的普及也是一個課題。人工移植肝臟需要做大型開腹手術。對於肝功能受損的患者來說負擔比較大，難以實施。利用機器人手術的話，只需在腹部切一條可以放進數釐米大小的人造肝臟的刀口即可，能接受冶癒的患者有望增加。
日文：尾崎達也、《日經產業新聞》，2022/01/17
中文：JST客觀日本編輯部
