近日，南京鼓楼医院赵远锦联合任昊桢在肝脏修复研究方面取得了研究进展。相关研究成果发表在国际知名期刊《Advenced Science》（IF=14.3、一区top期刊）上。

急性肝功能衰竭（ALF）是一种由肝细胞广泛功能障碍引发的致命性疾病，细胞移植作为治疗该疾病的前沿策略，可借助干细胞、原代 / 祖肝细胞及人诱导多能干细胞衍生肝细胞（hiPSC-heps）等实现肝脏再生修复。其中，hiPSC-heps 因诱导便捷、肝功能优异且疗效明确，被视为极具潜力的 ALF 治疗细胞来源。然而，hiPSC-heps 在临床应用中面临诸多瓶颈：经静脉注射后易受宿主免疫细胞攻击，导致细胞丢失、功能受损及非靶向聚集；分散浸润肝脏的 hiPSC-heps 难以营造适宜的肝脏微环境，无法充分发挥减轻损伤、促进增殖及肝脏年轻化等治疗功能；受损肝脏的缺血、缺氧或炎症状态还会严重影响移植后 hiPSC-heps 的存活率。同时，传统细胞球体制备方法缺乏精准可控性，存在尺寸不准、结构不均的问题，且局部植入时易粘连导致营养匮乏，其在肝脏再生治疗中的疗效也有待探索，因此亟需开发新型细胞递送策略以提升 hiPSC-heps 在 ALF 治疗中的存活与功能发挥。

基于此，本研究成功开发出基于微流控微胶囊的仿生血管化 hiPSC-hep 球状体，用于原位移植治疗急性肝功能衰竭。通过微流控电喷雾技术制备的微胶囊，以负载 hiPSC-heps 的羧甲基纤维素（CMC）为核心，海藻酸钠（Na-Alg）与甲基丙烯酰化透明质酸（HAMA）混合水凝胶为壳层，可精准调控微胶囊的尺寸、单分散性与组成；选择性降解海藻酸钠后形成的多孔 HAMA 壳层，能促进人脐静脉内皮细胞（HUVECs）附着形成血管网络，实现 HUVECs 与 hiPSC-heps 的有效通讯，为 hiPSC-hep 球状体提供营养支持、增强肝功能并抵御免疫细胞攻击。在 ALF 大鼠模型实验中，与单纯 hiPSC-hep 球状体移植组及模型组相比，血管化 hiPSC-hep 球状体微胶囊移植组能更显著改善大鼠肝功能指标（ALT、AST）、凝血功能（INR）及血氨水平，减少肝脏充血与空泡化，促进肝细胞增殖，抑制细胞凋亡与炎症反应，且移植微胶囊可在肝脏靶向聚集并维持功能达 7 天，显著提升大鼠存活率。该研究表明，仿生血管化 hiPSC-hep 球状体微胶囊在临床肝脏再生治疗中具有极高实用价值，未来可进一步构建包含多细胞相互作用的复杂血管化肝组织，为组织工程中的细胞移植提供新框架。

文章中，为了研究微胶囊在急性肝功能衰竭（ALF）大鼠肝脏中的定植情况，作者在移植前使用荧光细胞膜染料DIR对其进行标记染色，随后在移植后的第1、3、7和14天利用广州博鹭腾AniView多模式动物活体成像系统进行成像。成像结果显示，移植的微胶囊可集中分布在大鼠肝脏区域，且呈现出可观的荧光强度，未发生向身体其他部位的转移，证明该血管化微胶囊具有良好的肝脏靶向聚集能力；同时，微胶囊在移植后可维持理想的荧光强度长达 7 天，表明其在肝脏内能够持续保持功能，为后续促进肝脏再生、改善肝功能提供了基础，进一步验证了该仿生血管化 hiPSC-hep 球状体微胶囊在体内应用的有效性与稳定性。

论文链接：
doi:https://doi.org/10.1002/advs.202405662