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《組合型人工肝的研究進(jìn)展》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫(kù)。
1、組合型人工肝的研究進(jìn)展 摘要:近年來(lái)以生物人工肝為主附加血或血漿灌流組成的體外的組合型人工肝輔助裝置,成為研究最多的、最有希望的人工肝。本文就此型人工肝的意義,研究近況、存在的問(wèn)題與前景作了綜述。 1、導(dǎo)言 近年來(lái),人工肝的研究有了很大的進(jìn)展。目前分為四型:(Ⅰ)非生物型;(Ⅱ)中間型;(Ⅲ)生物型;(Ⅳ)組合型[1]。研究最多的是組合型人工肝裝置(HybridartificialLiverDevice,HALD),亦稱(chēng)組合型人工 肝支持系統(tǒng)(HybridArtificialLiverSupportSystem,HALSs),是由Ⅲ型加Ⅰ型或Ⅲ型加Ⅱ型組成。這是因?yàn)檫^(guò)去4
2、0多年里,人們先后嘗試了血液透析、血液透析濾過(guò)、血或血漿灌流、血漿置換、活性炭灌注、交叉循環(huán)、交換輸血及整體洗滌等多種形式的人工肝輔助裝置,用這些方法雖然改善病人的神經(jīng)狀況,但不能改善其生率[2]。因此,人們認(rèn)識(shí)到用肝細(xì)胞的生物肝才是較理想的人工肝。而生物肝雖然能較好地替代肝臟的解毒與生物合成功能,但急性肝衰竭患者體內(nèi)積累的大量代謝產(chǎn)物及毒性物質(zhì),難以在有限的交換中由肝細(xì)胞來(lái)解毒,反過(guò)來(lái)還可能對(duì)培養(yǎng)肝細(xì)胞的存活及生物學(xué)功能產(chǎn)生不利影響,如將生物人工肝與偏重于解毒作用的人工肝結(jié)合起來(lái),可使人工肝輔助裝置的作用更完善。目前報(bào)道最多的是生物人工肝加上血或血漿灌流裝置,后者內(nèi)置活性碳或樹(shù)
3、脂等吸附劑[3]。 2、組合型人工肝的適應(yīng)證意義 就目前所知,肝臟至少有600多種酶。在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域里有很少情況比急性肝功能衰竭更具有破壞性,這是因?yàn)闀?huì)細(xì)胞的壞死破壞了肝臟的合成,代謝、解毒和排泄功能與途徑,導(dǎo)致高達(dá)80%的死亡率[1,4]。在未來(lái)人工肝有可能成為治療急性肝功能衰竭的主要手段之一,通過(guò)下列途徑得以治療,并包括治療一些相關(guān)的疾?。海?)肝組織再生,如果肝臟以前的結(jié)構(gòu)與功能是正常的,暴發(fā)性肝衰幸存者的肝組織可以完全再生,同時(shí)人工肝的肝細(xì)胞可分泌一些促再生的物質(zhì)如肝細(xì)胞生長(zhǎng)因子返回到病人肝臟中,促進(jìn)肝細(xì)胞的再生,因此人工肝有可能維持肝衰病人存活,一直到肝細(xì)胞再生與功能恢
4、復(fù)。(2)肝移植的橋梁:盡管肝移植術(shù)是目前治療肝功能衰竭的唯一有效辦法,但受?chē)?yán)重的器官短缺所限制。一個(gè)理想的人工肝有可能通過(guò)支持肝功能來(lái)解決移植前的重在難題,直到有一個(gè)合適的供肝被移植。(3)治療肝移植后的最初無(wú)功能(PNF)。(4)提高再移植的存活率:如果人工肝能使肝的急癥再移植手術(shù)變成擇期手術(shù)的話,可提高再移植肝的存活率[5]。(5)有助于行肝葉吸量切除術(shù),肝葉極量切除術(shù)后用人工肝支持其功能,使病人渡過(guò)危險(xiǎn)期一直到肝組織再生。(6)人工肝可減少肝癌化療的毒性作用。(7)有可能治療和預(yù)防慢性肝功能衰竭的失代償[5]?! ?、組合型人工肝研究的現(xiàn)況 目前大多數(shù)組合型人工肝包括生
5、物成分、生物反應(yīng)器和血或血漿灌流三個(gè)部分[3,6]。 3.1生物成分 為了替代肝臟的功能,曾試用了肝臟的切片、細(xì)片、凍干粉沫、肝細(xì)胞酶等,但因其機(jī)能短且質(zhì)量低,現(xiàn)很少應(yīng)用。目前所用的多為動(dòng)物或人的肝細(xì)胞?! ?.1.1細(xì)胞來(lái)源 動(dòng)物肝細(xì)胞中豬肝細(xì)胞為首選。雖然分離后的肝細(xì)胞在體外很少增生,但來(lái)源是無(wú)限的。盡管動(dòng)物試驗(yàn)與臨床有可喜的報(bào)告。但問(wèn)題是動(dòng)物肝細(xì)胞所合成的物質(zhì)能否完全取代人的相應(yīng)物質(zhì),并且異基因蛋白和酶進(jìn)入到血循環(huán)中也能出現(xiàn)副作用[4,7]。用人的肝細(xì)胞似乎是理想的,然而體外分化的肝細(xì)胞很少增值,因而其來(lái)源成了問(wèn)題?,F(xiàn)常用的人肝細(xì)胞系是肝細(xì)胞瘤或肝胚細(xì)胞瘤,它們具有腫
6、瘤的基因特征,雖然能表達(dá)一些特殊的酶且能合成一些蛋白和尿素,但這些細(xì)胞提供葡萄糖和代謝乳酸以及合成尿素的能力是很低的,同時(shí)對(duì)這些細(xì)胞引起的危險(xiǎn)和副作用知甚少[8]??尚械氖聦?shí)是可以改變它們的基因型和表現(xiàn)型以及形成亞克隆,而仍具有分化功能。另一種希望是將來(lái)弄清肝細(xì)胞增生和分化的機(jī)制,在此基礎(chǔ)上通過(guò)基因工程在體外產(chǎn)生理想的穩(wěn)定肝細(xì)胞系并貯存起來(lái),當(dāng)需要時(shí)用分化因子刺激;這種技術(shù)在其它高度分化的細(xì)胞中已經(jīng)應(yīng)用。用胎兒肝細(xì)胞在試管內(nèi)增生并很可能被刺激而分化,這需要一些關(guān)于肝細(xì)胞分化的基礎(chǔ)研究,也涉及到倫理問(wèn)題。 3.1.2細(xì)胞培養(yǎng) 在肝細(xì)胞單層培養(yǎng)中,盡管維持了幾種重要的代謝功能。但
7、細(xì)胞在24小時(shí)內(nèi)失去了連接,在5天內(nèi)失去特殊功能,于1-2周內(nèi)死亡。以后由于認(rèn)識(shí)到了肝細(xì)胞與肝細(xì)胞之間、肝細(xì)胞與基質(zhì)間的相互作用對(duì)于肝細(xì)胞保持分化功能與活性非常重要,使培養(yǎng)了的肝細(xì)胞經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間的也能保持其功能[2,10]。這是肝細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的一個(gè)重要突破,因而使動(dòng)物試驗(yàn)與臨床有初步的效果。新改進(jìn)的技術(shù)在培養(yǎng)基質(zhì)中加有生長(zhǎng)因子、激素和細(xì)胞外的基質(zhì)成分以及與肝非實(shí)質(zhì)細(xì)胞共同培養(yǎng)。培養(yǎng)技術(shù)由最初的單層培養(yǎng)發(fā)展到不同的方法如多層平板型、膠原三明治狀、球型聚集肝細(xì)胞、微囊肝細(xì)胞、微載體肝細(xì)胞