來源：生物谷 我們的肝臟能夠高效清除血液中的廢物，這得益于其獨特的區域化結構——肝臟由三個關鍵“區域”的肝細胞協同工作，每個區域負責特定的代謝任務。然而，科學家們一直面臨著一個巨大的挑戰：如何在實驗室中復制這種復雜的區域化結構，以開發出能夠修復受損肝臟的類器官。 近日，發表在《Nature》雜志上的一項突破性研究中，來自辛辛那提兒童醫院的研究團隊利用人類多能干細胞成功構建了多區域肝臟類器官（multi-zonal liver organoids, mZ-HLOs）。這些類器官在移植到膽管被結扎的嚙齒動物體內后，顯著提高了宿主的存活率。這一成果不僅為研究人類肝臟生物學和疾病提供了全新的模型，還為開發治療致命肝臟疾病的新療法鋪平了道路。 研究團隊通過向人類誘導多能干細胞（hiPSCs）中引入維生素C（抗壞血酸）和膽紅素，成功誘導了具有區域特異性的肝前體細胞。這些細胞在實驗室中自我組裝，形成了包含三個肝區特征的類器官。單細胞RNA測序分析顯示，這些類器官包含了門靜脈周圍（zone 1）、中間區（zone 2）和中央靜脈周圍（zone 3）的肝細胞，以及膽管細胞、內皮細胞和巨噬細胞等多種細胞類型。 這項研究的通訊作者Takanori Takebe博士表示：“這一新系統不僅能夠模擬人類肝臟的復雜功能，還為研究糖尿病、藥物性肝損傷、酒精性肝病和病毒性肝炎等疾病提供了全新的視角。”更重要的是，這些類器官有望加速藥物開發，并為等待肝移植的患者提供新的治療選擇。 解決肝移植危機的關鍵一步 目前，美國有超過9000人在等待肝移植，每年約有2000人因等待器官而死亡。這一研究為解決這一危機提供了新的希望。通過構建患者自身的肝臟替代組織，科學家們有望減少對器官捐獻的依賴。雖然人類肝臟類器官移植仍需數年時間，但這些類器官已在實驗室中展現出巨大的潛力，可能幫助科學家找到預防肝病惡化的方法。 未來展望 盡管取得了這一里程碑式的進展，科學家們仍在努力優化類器官的區域化發育過程。未來的研究將集中在開發化學方法而非基因編輯，以觸發類器官的區域特異性發育。這將使在個人層面上研究疾病發展和藥物反應變得更加實用。 總的來說，這項研究不僅為肝臟疾病的治療帶來了新的希望，也為器官再生醫學領域注入了新的活力。隨著技術的不斷進步，我們正朝著一個不再依賴器官捐獻的未來邁進。 參考資料： Hasan Al Reza et al, Multi-zonal liver organoids from human pluripotent stem cells, Nature (2025). DOI: 10.1038/s41586-025-08850-1.