猪逆转录病毒与生物人工肝的使用

生物型人工肝(bioartificial liver，BAL)或组合型生物人工肝(hybfidbioartifieial liver，HBL)，是目前国内外公认最接近自然肝脏，功能也最全面的人工肝脏支持系统。所谓生物型人工肝，就是在整个治疗系统中包含有活的肝细胞或组织，因此具有相应生物活性的人工肝支持系统。在生物人工肝领域，因为猪解剖、生理特点与人类相似，猪细胞来源广泛，经济适用，因此目前应用最多的生物部分是猪肝脏细胞。但目前已知，作为异种细胞猪肝细胞内存在着猪内源性逆转录病毒(porcine endogenousretrovirus，PERV)，有引起生物人工肝治疗患者PERV感染的危险。因此，本文就猪内源性逆转录病毒及猪源性生物人工肝的安全性问题作一简要总结。     

猪逆转录病毒与生物人工肝及细胞移植

生物人工肝是近年国内外治疗重型肝炎及肝脏功能衰竭的研究热点，猪肝细胞因其来源广泛、功能稳定、解剖及生理与人相近、不易患病等优点成为目前生物人工肝及细胞移植使用较多的生物材料之一，但自报道猪内源性逆转录病毒(porcine endogenous retrovims，PERV)感染体外培养人细胞以来，跨种族间感染越来越引起人们的重视。本拟就该病毒在生物人工肝及细胞移植中的研究进展综述如下。     

猪逆转录病毒与生物人工肝及细胞移植

生物人工肝是近年国内外治疗重型肝炎及肝脏功能衰竭的研究热点,猪肝细胞因其来源广泛、功能稳定、解剖及生理与人相近、不易患病等优点成为目前生物人工肝及细胞移植使用较多的生物材料之一,但自报道猪内源性逆转录病毒(porcineendogenousretrovirus熏PERV)感染体外培养人细胞以来,跨种族间感染越来越引起人们的重视。本文拟就该病毒在生物人工肝及细胞移植中的研究进展综述如下。     

由猪肝细胞组成的人工肝支持系统的安全性问题

生物人工肝是近年国内外治疗重型肝炎及肝脏功能衰竭的新方法及研究热点。该方法是用体外培养的动物或人肝细胞暂时代替衰竭的肝脏 ,以期渡过衰竭期。由于猪的解剖、生理特点与人类相似 ,而且用于基因操作非常稳定 ,因此猪包括转基因猪是最可能用于供体的动物。使用猪源性人工肝支持系统 (XL SS)主要的缺陷有 :(1)受体抗猪肝细胞的免疫反应 ;(2 )猪肝细胞的生理功能及代替人肝脏的能力有限 ;(3 )可能感染人畜共患疾病 ;(4 )生命伦理学问题。本文主要介绍目前 XLSS应用中争论的焦点     

由猪肝细胞组成的人工肝支持系统的安全性问题

生物人工肝是近年国内外治疗重型肝炎及肝脏功能衰竭的新方法及研究热点。该方法是用体外培养的动物或人肝细胞暂时代替衰竭的肝脏，以期渡过衰竭期。由于猪的解剖，生理特点与人类，而且用于基因操作非常稳定，因此猪包括转基因猪是最可能用于供体的动物。使用猪源性人工肝支持系统（XLSS）主要的缺陷有：（1）受体抗猪肝细胞的免疫反应；（2）猪肝细胞的生理功能及代替人肝脏的能力有限；（3）可能感染人畜共患疾病；（4）生命伦理学问题。本主要介绍目前XLSS应用中争论的焦点。     

生物型人工肝支持系统研究进展

暂时的功能替换和加强支持在抢救终末期器官衰竭病人中有重要作用。透析技术已常规用于急慢性肾功能衰竭治疗。但肝脏功能极为复杂 ,人工模拟或部分替换其功能一直都只是临床医生和生物工程学家的梦。随着细胞生物学和材料科学研究的飞速发展 ,结合生物医用材料和肝细胞体外培养技术而设计的体外灌流装置能替代人类肝脏部分功能 ,此即所谓“组合型”或生物型人工肝支持系统。最近 ,许多类型的人工肝支持系统已进入临床前试验。本文就生物型人工肝的基础和临床应用展开综述     

猪内源性逆转录病毒体外感染人胚肾细胞系HEK-293的初步研究

目的对猪内源性逆转录病毒(PERV)体外感染人胚肾细胞系HEK-293的能力进行检测。方法建立体外感染人胚肾细胞系HEK-293的方法,用免疫电镜的方法观察PERV粒子,聚合酶链反应(PCR)、逆转录聚合酶链反应(RT—PCR)检测与PERV共培养24h后HEK-293细胞基因组中PERV前病毒基因的整合、表达并对PERV亚型进行鉴定,激光共聚焦显微镜检测PERV—gag蛋白的表达并进行定量分析。结果电镜下可观察到PERV的圆形病毒粒子;与PERV共培养24h后HEK-293细胞基因组中检测到PERV前病毒DNA,且mRNA也有效表达,PERV亚型为PERV—A,B型;激光共聚焦显微镜观察到PERV—gag蛋白在感染细胞HEK-293的胞质表达,但表达量下降。结论PERV具有体外感染人胚肾细胞系HEK-293的能力,病毒蛋白可以有效表达,因此在猪到人的异种器官移植研究中对PERV可能引起的人兽共患病进行安全性评价是极有必要的。     

生物型人工肝细胞材料的研究进展

用于构建生物型人工肝的关键材料包括细胞材料、支架材料及体外传送系统材料。细胞材料是生物型人工肝支持系统的主要作用部分,此类材料的性能直接关系到生物型人工肝的肝脏替代作用效果。将近年细胞材料的研究进展作一综述。     

新型生物人工肝——含有肝细胞的三维中空纤维原凝胶模块

人工肝辅助治疗诸如胆红素吸附、活性炭血液灌流、血浆交换、血液滤过和血液透析都曾用于肝衰治疗。但上述疗法均不理想。肝移植虽是一种有效方法,可用于急、慢性肝衰包括肝硬化,但供体来源有限。据统计在美国每年约有1000例患者在等待肝移植期间死亡,因此研制采用肝细胞的生物型人工肝(BAL)有效替代肝脏的主要功能以维持患者生命是十分重要的。目前的生物型人工肝大都采用非人体来源的原始肝细胞(动物肝细胞)或由细胞系衍生的人肝细胞。生物型人工肝可为患者提供一种短时的肝脏代谢与合成的辅助,通常为4～7小时。对于待移植患者可逆转其…     

异种器官移植中PERV病原安全性的研究进展

猪内源性反转录病毒(porcine endogenous retrovirus,PERV)是指以前病毒DNA形式整合进宿主细胞基因组中,并随细胞染色体复制而复制的反转录病毒.由于PERV在体外可以感染人的多种细胞,这引起了人们对猪-人异种移植病原安全性的广泛关注.本文从PERV的生物学特性、基因组的结构与功能及其病原安全性等几个方面综述了近年来的研究进展.     

壳聚糖纳米纤维支架对猪肝细胞分泌猪内源性逆转录病毒的影响

探讨壳聚糖纳米纤维支架对肝细胞的PERV分泌量以及其感染性的影响。将新鲜分离的猪肝细胞接种于壳聚糖纳米纤维支架或普通条件下连续培养7 d,分为实验组(Nano组)和对照组(Hep组)。每天收集培养液检测逆转录酶(RT)活性,并通过RT-PCR和实时定量PCR测定PERV RNA水平。通过western blot检测细胞裂解液中PERV gag 30蛋白含量。细胞培养液体外孵育HEK293细胞以测定其感染性。结果表明:实时定量PCR、RT活性以及western blot具有相似的变化趋势。在体外培养10 h和2 d出现PERV分泌高峰然后逐渐下降。除第6 dPERV RNA水平和第5 d蛋白水平实验组明显高于对照组外,其余均无明显差异。体外感染实验无HEK293细胞感染。壳聚糖纳米纤维支架会延长猪肝细胞的PERV分泌时间但对分泌量以及体外感染性并无明显影响,可安全用于生物人工肝。     

肝衰竭修复替代治疗的现状与发展对策

文题释义：肝衰竭：是指各种原因引起的肝细胞大面积坏死或严重肝功能损害,出现以黄疸、腹水、肝性脑病和凝血功能障碍等为主要表现的一种临床综合征。 组织工程肝脏：利用组织工程新技术构建的由生物材料和种子细胞组成的,可以在一定程度上模拟肝脏的合成、解毒、代谢和分泌等生理性功能的类肝脏组织器官。 背景：为解决肝移植的临床应用受供肝来源短缺限制的问题,世界各国科学家正在积极探索,相继研究发展了人工肝、组织工程肝脏、异种器官移植等技术手段以期解决缓解器官短缺的问题,从而对肝衰竭起到一个修复或替代的治疗作用。 目的：阐述肝衰竭修复替代治疗的发展历程、研究现状和未来预期。 方法：检索web of science、万方数据库2000至2019年发表的文献,检索关键词为“artificial liver,liver tissue engineering,hepatic failure,肝衰竭,肝移植”。 结果与结论：针对肝衰竭等晚期肝脏疾病,主要有原位肝移植、细胞移植、人工肝系统和组织工程肝脏等修复替代治疗手段。国内目前已有多家医院和机构自主研发了人工肝装置,尽管生物型人工肝和混合型人工肝在肝衰竭治疗上展现出很好的发展前景,但大多仍处于动物实验阶段,未来应加大生物反应器的研发力度,增强支架内的细胞活率。利用生物材料和种子细胞构建的组织工程肝脏可以在一定程度上模拟肝脏的合成、解毒、代谢和分泌等生理性功能,可经体内移植治疗终末期肝病,是组织功能领域的研究热点,而解决生物支架体内移植的凝血问题、促进支架的血管化形成是该领域的需要努力的方向。异种移植是解决人类器官供体严重短缺的最佳途径,但该技术距离临床应用依然还有很长的路要走。 ORCID: 0000-0002-7727-550X(郭伟) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：组织构建;骨细胞;软骨细胞;细胞培养;成纤维细胞;血管内皮细胞;骨质疏松;组织工程     

异种器官移植中PERV病原安全性的研究进展

猪内源性反转录病毒 (porcine endogenous retrovirus,PERV)是指以前病毒 DNA形式整合进宿主细胞基因组中 ,并随细胞染色体复制而复制的反转录病毒。由于 PERV在体外可以感染人的多种细胞 ,这引起了人们对猪 -人异种移植病原安全性的广泛关注。本文从 PERV的生物学特性、基因组的结构与功能及其病原安全性等几个方面综述了近年来的研究进展     

人细胞系生物人工肝支持系统治疗慢加急性肝衰竭患者的初步研究

目的 利用自行构建的混合生物人工肝支持系统,探讨其治疗肝衰竭患者的安全性和有效性.方法 采用转染人肝再生增强因子(hALR)的Hep G2细胞为生物材料构建生物反应器,利用慢加急性肝衰竭患者作为治疗对象,随机分组进行混合生物人工肝治疗及普通血浆置换治疗.结果 治疗组6例患者中,4例经住院治疗1个月后临床好转出院,1例在治疗结束20 d后因肝性脑病死亡,1例出院后1个月因肝肾综合征死亡,1例在恢复后1年因消化道出血死亡.对照组6例患者中存活2例,1例肝移植,3例因肝衰竭死亡.结论 自行构建的混合生物人工肝支持系统功能良好,初步论证有一定的安全性和有效性.     

嗜人性猪内源性反转录病毒感染性克隆感染人胚肾细胞HEK293后Stathmin蛋白差异表达分析

目的 分析嗜人性猪内源性反转录病毒(porcine endogenous retroviruses,PERV)感染的人源细胞中Stathmin蛋白的差异表达情况,探索嗜人性PERV感染人源细胞后可能产生的效应机制.方法 嗜人性PERV感染性克隆感染HEK293细胞,采用PCR、实时定量RT-PCR、免疫荧光分析确认PERV感染,利用实时定量RT-PCR和免疫印迹法分析Stathmin蛋白表达差异.结果 嗜人性PERV感染性克隆成功感染HEK293细胞,实时定量RT-PCR和免疫印迹法检测结果表明,PERV感染后Stathmin蛋白与对照相比表达上调.结论 嗜人性PERV感染HEK293细胞后Stathmin表达上调,该研究结果为深入研究嗜人性PERV与人源细胞的相互作用及PERV感染后的分子效应等提供了线索,也提示了PERV感染后可能会对细胞的生长、生理功能等造成影响,甚至存在潜在的致病性.对探索嗜人性PERV感染人源细胞后可能产生的效应以及猪→人异种移植的病毒安全性评价也具有重要意义.     

猪内源性逆转录病毒在异种移植中的感染风险

猪作为异种移植供体可有效解决人类同种移植供体短缺的问题,但猪内源性逆转录病毒具有潜在的感染风险,严重影响了猪器官、组织、细胞在临床中的应用。因此,在异种移植应用于临床前,阐明猪内源性逆转录病毒的感染风险性至关重要。     

生物型人工肝中的生物成份研究进展

暴发型肝功能衰竭病死率极高,肝移植是其首选治疗方法,但是由于肝供体缺乏和时间关系,故应用人工肝脏对病人进行支持治疗作为肝移植过渡的桥梁非常必要.人工肝脏的研究从最初的非生物型发展到现在的生物型,各项技术都有了很大的发展并日趋成熟,其中最引人注目的就是生物反应器的构建,而生物成份则是其替代肝脏功能的核心.从最早应用肝脏组织匀浆、肝脏组织薄片、冻干的肝脏组织颗粒到体外全肝脏交叉灌流,再到分离的肝细胞、肝肿瘤细胞株.生物成份的发展非常迅速,并且一期临床应用试验已经取得成功.本文回顾了生物成份的新进展,并展望其发展前景.     

生物人工肝支持系统中溶解氧控制问题的研究进展

生物人工肝支持系统借助体外的机械、生化装置,清除患者体内积蓄的各种有害物质,补充有利于肝细胞再生的必需物质,改善内环境,暂时替代患者病肝的部分功能,为肝衰竭患者过渡到自身肝细胞再生或肝移植赢得宝贵的时间.在生物人工肝支持系统(BALSS)中,生物反应器是整套系统的核心.对生物反应器中多参数如溶解氧(DO)、pH和温度的有效控制是保障肝细胞生长和功能发挥的基础,其中溶解氧对细胞生长尤为重要.文中对反应器中增加溶解氧浓度的方法、溶解氧的检测和溶解氧的控制算法进行了综述,并介绍了适用于生物人工肝溶解氧控制的自适应预测算法.     

非生物人工肝支持系统的临床应用现状及进展

肝衰竭作为临床常见的严重肝病症候群,病死率极高,其治疗包括内科综合治疗、非生物型人工肝支持系统治疗、肝移植和生物干细胞移植等。作为早中期肝衰竭患者过渡到肝移植的重要治疗方法,非生物型人工肝目前已得到国内外的认可与广泛应用。本文重点对常用的非生物型人工肝治疗方式进行综述。