再生器官或將妙解糖尿病！科學家將“雞肋”脾臟改造成萬用工廠

脾臟有望成為“器官生產工廠”（圖片來源：AI繪制）

在人體中存在著一個命運多舛的器官。

在胚胎時期，它曾是人體的造血主力！

然而等到出生后，它便淪為了“垃圾處理站”……雖然也肩負著濾血、參與免疫以及緊急供血的功用，但在很長的一段時間里，大家都認為它是可有可無的。

然而，就是這樣的一個“廢物”器官，如今卻有望在經過一番改造后，搖身一變，成為人體內的“器官再生工廠”——在主人即將失去某個重要器官的危急時刻，它或許能救主人一命。

近期發表于《科學轉化醫學》期刊的文章展示了一項令人驚喜的成果：來自溫州醫科大學、南京大學和澳門大學的研究人員聯手開展了一項實驗，成功將胰島細胞導入脾臟，并使其在那里“安家落戶”，并最終“生產”出胰島素。

脾臟的形狀像一個松散的拳頭（圖片來源：科學動畫www.scientificanimations.com）

可有可無的“脾臟”

脾臟位于人體的左側季肋部深面，腹腔左上方，一般呈現卵圓形，脾質軟而脆，易因外力撞擊而破裂出血，屬于一種淋巴器官。

在很長的一段時間內，人們都十分輕視脾臟。只要其發生任何微小病變或創傷，醫生都傾向于將其直接切除。直到20世紀70年代后，人們才意識到脾臟在免疫方面的作用。

事實上，人類的脾臟主要承擔著三方面的功用：一是充當“垃圾處理站”，利用內部儲存的巨噬細胞、淋巴細胞，將血液中出現的病菌、異物、抗原、衰老的紅細胞等廢品處理掉；二是作為免疫系統的一部分，制造免疫球蛋白、補體等免疫物質；三是充當人體的應急血庫，在劇烈運動、受傷失血、缺氧等情況下，為人體緊急供血。

脾臟執行的功能可真不少，但其中卻沒有一樣是獨一無二、不可替代的——也就是說，即便脾臟完全停工，人體內也還存在其他的器官可以將相關工作開展得很好。許多被摘除了脾臟的人，其生活中也沒有受到什么影響。

切除脾臟基本不會造成任何功能的缺失（圖片來源：AI繪制）

為“再生”工廠選址

建造“器官重生”工廠時，為什么會選中脾臟這塊“地”呢？首先，一個非常重要的原因當然是：脾臟……太閑啦！對于本身就承擔著重要工作的器官，比如心、肝、肺，我們當然不該再給它額外加負。其次，脾臟屬于類海綿的質地，在結構上非常簡單，大致與淋巴結相似，而且其具有豐富的天然血管網絡，養分和血液供給充足，體積也大（地方大），就如同是一間空著的毛坯房，非常適合接受施工改造。

脾臟的體積、位置、結構、重要性都非常適合改造成器官工（圖片來源：AI繪制）

“建廠”并開啟生產

研究團隊選取了小鼠和獼猴的脾臟作為實驗平臺，為了讓被植入細胞可以更好地附著，更安全地生長，他們通過模擬生理/病理微環境等手段，增強細胞外基質的支撐，促進血管生成并抑制免疫攻擊，營造出一個較為理想的細胞生長環境。用該項目的聯合作者、南京大學生命科學學院教授董磊的話說，他們實際上就是在將脾臟轉化成一個高性能的生物反應器。

這之后，研究人員開始選取培養目標。一種被稱為Ⅰ型糖尿病的疾病引起了他們的注意——這種疾病的患者，其自身的免疫系統紊亂，會攻擊和破壞胰島細胞，繼而導致胰島素的缺乏。

針對此情況，研究人員選擇將人類胰島細胞移植入獼猴的脾臟，經過一段時間的培養后，這些細胞逐漸成熟并開始工作——分泌出胰島素及其標志性的副產品C-肽，并穩定地持續工作了28天。這表明脾臟不僅能適合外來細胞生長，還能長時間地持續維持它的功能，直至其可以正常運作！

進一步將脾臟變成“百寶箱”

除了胰島細胞，該團隊還曾將小鼠的脾臟重新“編程”為具備肝功能的器官。在該實驗中，科學家甚至不需要進行細胞移植，僅僅通過材料誘導組織重構和直接重編程技術就將脾臟成纖維細胞原位重編程為肝細胞。

要知道全世界每年約有200多萬人死于肝病，現有的治療手段面臨肝供體器官和細胞嚴重短缺的窘境。如果能通過這種器官“轉化”技術，將體內現有的、不必要的、血管豐富的器官脾臟轉化成肝臟，那必將能挽救無數人的生命！

轉化脾具有肝臟的生理功能（圖片來源：南京大學生命科學學院）

今后，科學家還希望進一步挖掘脾臟的潛力，通過患者的誘導性多能干細胞（將已分化的細胞重新編程為類似胚胎干細胞的一種細胞，其具有全能性），結合微創B超引導投遞系統，根據具體的需求來逐步實現各種器官的定制！

雖然距離真正的臨床使用可能還需要數年的時間，但現在的研究已經足以讓人們對脾臟的印象改觀。過去它可能一度被認為是最“雞肋”的器官，但在不久后的將來，脾臟卻有望成為每個人最寶貴的，具有無限潛力的“萬能”器官。

作者：宋世超

審核：肖健 溫州醫科大學藥學院研究員、博士生導師

本文在科普新媒體平臺“蝌蚪五線譜”刊發，經授權發布