张叔叔是我们村出了名的大孝子,前段时间不知道从哪里听说何首乌可以治疗白发,使头发重现光泽。为了改善自己母亲满鬓斑白的头发,看起来更年轻、更有精神。张叔叔费了九牛二虎之力买到了何首乌,并且每天定时的用它煲汤给他母亲喝。一段时间过后,他母亲不但白发没有改善,还出现厌食、恶心、眼黄、尿黄等症状。张叔叔以为治疗时间不够,也没有在意母亲的身体变化而继续服用。直到有一天回家发现母亲昏迷,失去意识,才慌忙中拨打了。经医生诊治后,诊断为急性肝衰竭,导致张叔叔母亲急性肝衰竭的罪魁祸首就是何首乌。 因为急性肝衰竭病情进展很快,内科对症治疗疗效差。且张叔叔母亲病情严重,短期内又找不到合适的肝脏移植,没过多久就去世了。 1.什么是急性肝衰竭,常规的治疗方法有哪些? 急性肝衰竭是由多种因素引起的严重肝脏损害,导致肝脏合成、解毒、排泄和生物转化等功能发生严重障碍或失代偿,出现以凝血机制障碍和黄疸、肝性脑病、腹水等为主要表现的一组临床症候群。主要病因包括各种类型病毒性肝炎、肝毒性药物、酒精及各种毒物等。 在以往发现,常规的内科对症治疗急性肝衰竭疗效较差。尤其对于病情较重、进展迅速的患者,肝移植被认为是治疗该病的唯一方法。但由于缺少供肝、医疗费用高昂,大部分患者不能承受或者不能等到肝移植手术就已经死亡。 2.干细胞治疗急性肝衰竭的进展及缺陷 为了开发治疗肝衰竭的新方法,全世界科学家都把目光投向了干细胞。研究发现通过静脉注射移植干细胞可以用于治疗急性肝衰竭,且疗效要明显优于以往的内科对症治疗。 相比肝移植,干细胞移植方法简单且更易获得。干细胞是指一类具有自我更新增殖和定向分化能力的多潜能细胞。干细胞种类包括骨髓间充质干细胞、肝成体干细胞、胚胎干细胞、脐带血来源的间充质干细胞等。干细胞随血流进入损伤肝脏,通过转化为肝细胞、促进肝细胞再生和调节免疫功能发挥治疗肝衰竭的作用。 随着科技的进步,目前干细胞移植治疗肝衰竭治疗已经有了很大的突破,但是在提高患者远期生存率方面还有许多不足,主要原因是经静脉注射的干细胞随血流进入损伤肝脏的数量有限,或者是虽然进入了肝脏但是不能分化为类肝细胞。为了改善这一缺点,让移植的干细胞更多的进入损伤肝脏并定向分化,我们想到了细胞靶向治疗,并通过严密的设计和反复的预实验,构建了c-met基因修饰的间充质干细胞,并将该细胞输入动物模型治疗肝衰竭。该想法获得了国家自然科学基金面上项目(No.)的资助。 3.什么是c-met基因修饰的干细胞,以及该细胞是如何靶向归巢于肝脏的呢? c-met基因编码的蛋白质为肝细胞生长因子受体,有酪氨酸激酶活性,配体为肝细胞生长因子(HGF)。通俗点说,HGF可以与c-met受体特异性结合,HGF可诱导表达c-met的细胞向其所在部位迁移。本团队研究发现发生急性肝衰竭时,肝脏HGF浓度明显增加,且明显高于其它脏器。 因此,依据这些理论基础我们产生了构建c-met基因修饰的干细胞的想法。c-met基因长期表达会有致癌危险,考虑到这一点,我们必须为它装一个开关(生物学上常用的一种基因表达调控开关叫Tet-on)。利用Tet-on调控的c-met表达载体转染干细胞后,干细胞就可以长期且可调控的表达c-met基因了,而肝衰竭时肝脏内的高浓度HGF就能够牵引该群细胞向肝脏迁移。目前这种c-met基因修饰的干细胞我们已经构建完成,并向国家专利局申请了2项发明专利(1.构建稳定高效表达c-met蛋白的大鼠骨髓间充质干细胞细胞株的方法;2.构建多西环素调控表达c-met蛋白的大鼠骨髓间充质干细胞细胞株的方法)。 4.c-met基因修饰的干细胞靶向治疗肝衰竭是不是真的能提高急性肝衰竭疗效呢?有可行性吗? 为了验证我们猜想的是否正确。我们采用大鼠骨髓间充质干细胞(后面简称干细胞)治疗大鼠急性肝衰竭来验证。首先,我们给大鼠腹腔注射D-氨基半乳糖苷和脂多糖,使得大鼠患上急性肝衰竭疾病。一天后,我们分别用c-met基因修饰干细胞、普通干细胞通过尾静脉注射治疗患有急性肝衰竭疾病的大鼠。通过观察这些大鼠的生存率、肝功能及肝脏病理等指标,我们发现c-met基因修饰干细胞治疗急性肝衰竭的疗效明显优于普通干细胞。另外,我们采用荧光活体成像系统发现,c-met基因修饰的干细胞经过静脉输入后,可以自发地往损伤的肝脏部位聚集。因此,目前在疾病模型层面,我们的理论是可行的。 虽然将c-met基因修饰的干细胞在临床上用于治疗急性肝衰竭患者还有很长的一段路要走,还有很多的准备和实验工作要做,还有许多需要改善的地方。但是目前的发现已经为肝衰竭的治疗提供了一条新的思路,为以后更高效、更可行的治疗肝衰竭奠定了基础。 排版/潘明慧 责任编辑/周立娜