圖片來源：匹茲堡大學醫學中心 設定階段。 研究人員首先照射雌性大鼠以清除其自身的骨髓（左圖），並給它們移植來自同種雄性大鼠的骨髓（中圖）。然後，他們抑制嵌合體中造血細胞的繁殖能力和修復任何肝損傷的能力（右圖）。 |
骨髓——長期以來以其產生骨骼、肌肉和血管內膜的能力而聞名——又有了新的技巧：匹茲堡大學醫學中心的研究人員在5月14日出版的《科學》雜誌上報告稱，骨髓也可以產生肝細胞。這一發現不僅打破了只有胎兒細胞才能創造出像成人器官中發現的那樣分化的細胞的信念，而且還解釋了為什麼肝臟有時會自行修復，併為無法修復的情況提供了替代方案。
事實上，肝臟具有非凡的再生能力。稱為肝細胞的肝臟細胞很容易分裂並取代受損組織。如果肝細胞數量太少或受到抑制，可以進行移植——但“即使是在暴發性肝功能衰竭的患者中，你可能會認為他們會在一週內死亡，但仍有 20% 的人無需任何干預即可存活，”匹茲堡團隊的首席研究員拜倫·彼得森說。在這些情況下，所謂的卵圓細胞會介入。
支援科學新聞報道
如果您喜歡這篇文章，請考慮透過以下方式支援我們屢獲殊榮的新聞報道 訂閱。透過購買訂閱，您將幫助確保有關塑造我們當今世界的發現和想法的具有影響力的故事的未來。
圖片來源：匹茲堡大學醫學中心 再生。 該團隊損傷了嵌合體的肝臟（頂部），等待它們再生（中部），然後收穫它們（底部）。檢查後，他們發現新的肝組織帶有僅在 Y 染色體上發現的標記，證明來自雄性大鼠的骨髓進行了修復。 |
彼得森的研究小組著手確定奇蹟般的卵圓細胞——其起源長期以來備受爭議——是否來源於骨髓幹細胞，他們從 1995 年開始測試這個想法。首先，他們照射雌性大鼠以破壞它們的骨髓，然後給它們移植來自同種雄性大鼠的骨髓，從而創造出嵌合體。
將近兩個月後，他們用 2-AAF 處理嵌合體，這是一種阻止肝細胞繁殖從而修復受損組織的物質。一週內，他們使用另一種化學物質損傷了大鼠的肝臟。兩週後，他們收穫了肝臟，並尋找僅在 Y 染色體上發現的標記，因此該標記只能來源於雄性大鼠的骨髓。
他們的發現是，肝臟中同時含有卵圓細胞和帶有該標記的健康肝細胞。“這些實驗清楚地表明，骨髓來源的細胞最終會變成功能齊全的肝細胞，很可能是透過中間卵圓細胞，”彼得森說。
來自第二組測試的額外證據表明，該小組將一種大鼠物種的整個肝臟移植到另一種大鼠物種中。受體大鼠的肝細胞帶有稱為 L21-6 的標記，而供體大鼠的肝細胞則沒有。該小組發現，當他們損傷大鼠的肝臟並抑制肝細胞分裂時，出現的新組織帶有 L21-6，這表明來自器官外部的細胞進行了修復。
彼得森指出，“如果我們能夠利用這種模型，我們或許能夠從一個人的骨髓中獲得這些細胞，並製造出 60% 到 80% 的肝臟。”面臨完全肝功能衰竭的患者可以避免移植以及與免疫抑制相關的風險。因為培養物將來自他們自己的身體，所以排斥反應的可能性將被消除。除了組織培養之外，骨髓細胞也可能用於基因療法或保護肝臟免受丙型肝炎等病毒感染。
彼得森看到了一個更崇高的治療目標：如果他們能夠發現受損肝臟有時會發出以招募卵圓細胞的訊號，那麼注射這種訊號甚至可能在最嚴重的情況下也足夠了。但就目前而言，對於每年接受移植的數百人來說，任何幫助都是受歡迎的——對於那些不夠幸運到進入名單的人來說更是如此。