再生医学领域取得重大突破：科学家们发现了一种新方法，可将人类皮肤细胞直接转化为成熟的、功能齐全的肝细胞，并在移植到肝衰竭模型小鼠体内后成功生长。这一成果由Gladstone研究所和加州大学旧金山分校（UCSF）的研究团队共同完成，相关论文于2月23日发表在《自然》（Nature）杂志上。
以往的研究中，科学家们通常先将皮肤细胞重编程为诱导多能干细胞（iPS细胞），再诱导其分化为肝细胞。然而，这一过程效率低下，且获得的肝细胞往往不够成熟，难以在移植后存活并发挥功能。本研究则另辟蹊径：通过一种包含重编程基因和化合物的“鸡尾酒”组合，将皮肤细胞直接转化为内胚层样细胞——内胚层是胚胎发育中能够分化为肝脏等器官的早期细胞类型。随后，研究人员利用另一组基因和化合物，将这些内胚层样细胞进一步诱导为功能性肝细胞。
论文第一作者、Gladstone研究所博士后朱赛勇（Saiyong Zhu）解释道：“我们并没有让皮肤细胞完全回到起始的多能状态，而是只让它们‘后退一小步’，生成内胚层样细胞。这使我们能够获得一个大型细胞库，这些细胞更容易被诱导成为肝细胞。”在培养皿中，这些细胞很快呈现出肝细胞的典型形态，并开始执行肝细胞特有的功能，如合成白蛋白和储存糖原。
为了验证这些细胞的体内功能，研究团队将早期阶段的肝细胞移植到模拟肝衰竭的小鼠肝脏中。在长达9个月的监测期内，他们通过检测人类肝特异性蛋白和基因表达，评估了移植细胞的成熟度和生长情况。结果显示，移植后2个月，小鼠体内的人类肝蛋白水平显著升高，表明移植细胞正在逐渐成熟；9个月后，细胞生长未见减缓，且未形成肿瘤。这些结果证实，研究团队成功找到了促进肝细胞成熟和再生的关键因子。
论文共同通讯作者、UCSF副教授Holger Willenbring博士表示：“尽管仍有许多问题有待解决，但这些细胞在移植后数月内能够完全成熟并持续生长，这一事实令人极其振奋。未来，这项技术有望为肝衰竭患者提供一种无需全器官移植的替代疗法，尤其适用于供体器官短缺的情况。”
该研究的另一位通讯作者、Gladstone研究所资深研究员丁胜（Sheng Ding）博士是干细胞领域的知名华人科学家。他早年毕业于北京大学，在合成化学、干细胞生物学和药物研发方面具有深厚造诣，开创了“干细胞化学生物学”这一前沿领域。2009年，他被《科学家》（The Scientist）杂志评为“年度最佳创新技术”和“生命科学年度人物”。
肝衰竭是一种导致渐进性、不可逆肝功能丧失的疾病，发病率日益升高。目前，肝移植是唯一的根治性疗法，但受限于供体器官短缺。因此，干细胞疗法被视为极具潜力的替代方案。本研究的突破性进展，为肝衰竭患者带来了新的希望。