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日本培育代谢活性肝细胞类器官,液氮冷冻技术突破存储瓶颈

2025-05-06 09:32:55

在再生医疗领域等待二十年的关键技术突破终于到来!庆应义塾大学研究团队近日在《自然》发表重磅成果:通过液氮冷冻保存的患者肝细胞,经特殊培养可增殖百万倍形成功能完整的类器官,成功修复实验鼠肝功能。这项技术将彻底改变肝脏疾病模型构建与细胞治疗产业格局。

超低温存储+细胞重编程:破解肝细胞体外存活难题

传统肝细胞模型面临致命缺陷——体外培养48小时内丧失代谢功能。研究团队创新性采用两步法突破桎梏:

保活:从患者体内提取的原代肝细胞,立即存入-196℃超低温液氮容器,细胞活性留存率达98%;

抑瘤素M激活:解冻后使用细胞因子处理,诱导肝细胞形成3D类器官并持续增殖3个月,产能提升百万倍。

“类器官不仅分泌胆汁酸、胆固醇等代谢产物,更能在移植后与宿主肝细胞融合再生。”项目负责人佐藤俊朗教授强调,”这证明液氮冷冻技术可维持细胞治疗原料的生物学功能。”

技术落地:从实验室到千亿级细胞治疗市场

该成果已引发生物医药产业高度关注,其核心价值在于:

疾病建模革命:类器官可精准模拟代谢性脂肪肝等疾病进程,较传统模型缩短药物筛选周期60%;

细胞存储升级:通过标准化细胞存储罐保存类器官样本,医疗机构可建立”肝细胞银行”;

再生医疗突破:单次移植需数十亿级细胞,现有产能可支持规模化生产。

中国企业的战略机遇

面对这项突破性技术,国内企业可从三方面布局:

深低温设备攻坚:开发-150℃医用低温容器,满足类器官大规模存储需求;

自动化存储系统:将类器官样本与液氮冷冻设备集成,实现”取存-复苏-培养”全流程智能化;

临床转化合作:与日本研究机构共建亚洲肝细胞治疗联盟,抢占器官再生技术标准制定权。

据Global Market Insights预测,到2030年肝脏类器官市场规模将达47亿美元,其中液氮低温相关设备与服务占比超30%。

行业挑战与未来展望

尽管突破显著,产业化仍面临核心问题:

当前类器官培养成本高达$1200/批次,需通过设备标准化降低边际成本;

百万级细胞扩增需匹配大型液氮存储系统,现有设备能耗比待优化;

监管层面尚未建立类器官临床移植标准,可能延缓技术转化。

佐藤团队透露,下一步将开发”冷冻-复苏-移植”一体化解决方案,预计2026年启动人体临床试验。届时,等待肝移植的患者或将迎来无需配型的再生医疗新时代。

来源:人民网