基于异种细胞的新型生物人工肝安全性研究

地区:上海市 宝山区

关键词:南京大学

成果类型:其它

成果领域:生物与新医药

成果编号:A2021061000003208

成果描述:

中国是肝病大国,每年肝衰竭新发病人数超过100万。肝移植是治疗肝衰竭有效的方法,但由于供体严重短缺,仅约1/150的患者能获得肝移植。生物人工肝是肝衰竭治疗领域研究热点,已逐渐成为肝衰竭的有效治疗手段。由于人源性肝细胞匮乏,异种细胞是生物人工肝的主要细胞来源,其中原代猪肝细胞因其方便获取、功能近似人肝细胞,成为生物人工肝应用最广泛的细胞材料。但作为异种细胞,猪肝细胞存在两大不容忽视的安全问题,即猪内源性逆转录病毒的感染、异种细胞及异种蛋白引起的免疫反应。如何确保异种细胞的病毒和免疫安全性是生物人工肝领域关注和研究的热点。该研究在国家自然科学基金、江苏省临床医学中心重点课题资助下,从异种细胞生物人工肝的建立、异种细胞的病毒及免疫安全防范体系建立和安全评估体系建立三方面进行深入的研究和临床实践,取得了创新性突破。(1)在国际上首次将共培养猪肝细胞-骨髓间充质干细胞作为种子细胞,结合具有中国自主知识产权的基于乳糖酰基壳聚糖纳米纤维支架的多层平板型生物反应器,构建了中国第一个具有完全自主知识产权的新型生物人工肝支持系统,解决了生物人工肝需要大规模、高功能细胞的难题。(2)在国际上首次通过系统研究证实:半透膜孔径为10nm的血浆成分交换柱能有效阻挡异种细胞病毒和免疫物质进入受治疗者体内,但不影响膜两侧的物质交换。在此基础上成功建立以10nm半透膜孔径血浆成分交换柱作为异种细胞免疫及病毒安全防范装置的生物人工肝有效安全防范体系。(3)在国际上首次建立了一套涵盖病毒遗传物质、蛋白表达、逆转录酶活性以及体外感染能力的异种细胞病毒学检测体系;涵盖免疫物质透过性、受体反应性以及反应器细胞损伤三个方面的免疫学安全检测体系。该检测体系涵盖了病毒生物学特性和异种排斥免疫反应的各个层面,是国际上最全面完备的生物人工肝安全评估体系。(4)通过临床研究证实:以猪源性共培养细胞为细胞来源、以10nm膜孔径的血浆成分交换柱作为安全防范体系的新型生物人工肝临床治愈好转率高达83.6%,疗效国际领先,根本逆转肝衰竭预后传统肝衰竭治愈好转率一例发生过敏反应、排斥反应及病毒感染。该研究发表论文69篇,其中:SCI论文31篇,被引用262篇次(他引205次),总影响因子90.287,3篇文章发表于国际生物工程领域最顶级杂志Biomaterials(IF:7.883);研究成果在国际顶级期刊Nature Nanotechnology(IF:30.306)做专门介绍。该项目获授权国家发明专利3项、国家实用新型专利2项,受理国家发明专利1项;生物反应器部分成果已获2010年中华医学二等奖、江苏省医学科技一等奖及南京市科技进步一等奖。本研究成果在美国、日本等国进行学术交流;并在全国重型肝病大会、全国器官移植学术会议上进行专题汇报。
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