北京大學(xué)鄧宏魁團(tuán)隊(duì)：突破肝移植困境——3D打印肝細(xì)胞類(lèi)器官展現(xiàn)治療肝衰竭新希望

肝移植是目前治療終末期肝衰竭最有效的方法,，但由于供體肝短缺，限制了其臨床應(yīng)用,。近年來(lái),，生物3D打印作為一種先進(jìn)的組織工程技術(shù)，為肝臟組織模型的體外構(gòu)建提供了新的途徑,。然而,，目前大多數(shù)肝組織模型構(gòu)建使用的細(xì)胞功能存在欠缺，且打印構(gòu)建依賴(lài)于傳統(tǒng)的分散細(xì)胞打印方法——將消化后的細(xì)胞懸液混入打印材料作為生物墨水,。打印后單個(gè)細(xì)胞分散在水凝膠中,，存在細(xì)胞間相互作用不足、細(xì)胞功能無(wú)法長(zhǎng)期維持等問(wèn)題,，限制了3D打印構(gòu)建的肝組織模型的功能和體內(nèi)治療效果,。

2025年3月，來(lái)自清華大學(xué)機(jī)械系生物制造中心的龐媛和北京大學(xué)/昌平實(shí)驗(yàn)室鄧宏魁團(tuán)隊(duì)在中科院1區(qū)23分Top期刊Gut上發(fā)表了題為《Bioprinting functional hepatocyte organoids derived from human chemically induced pluripotent stem cells to treat liver failure》的文章,。研究人員提出了一種基于球狀體打印的策略,，打印具有良好生物功能的肝細(xì)胞類(lèi)器官，成功構(gòu)建了高活性,、功能性的肝組織模型,，并在小鼠肝衰竭模型中驗(yàn)證了其良好的治療效果。

讓我們一起解讀這篇文章中介紹的肝臟類(lèi)器官培養(yǎng)技術(shù),，看看這一模型在肝臟疾病研究領(lǐng)域的應(yīng)用前景,！

研究背景
最近的研究致力于通過(guò)結(jié)合3D生物打印和類(lèi)肝細(xì)胞構(gòu)建功能性肝組織。然而,，維持強(qiáng)大的肝功能及其在體內(nèi)的長(zhǎng)期存活仍然是一大挑戰(zhàn),。由于原代人肝細(xì)胞（PHH）的供應(yīng)有限，研究人員常使用肝癌細(xì)胞系（如HepG2,、Huh-7和HepaRG）進(jìn)行3D生物打印,。但這些細(xì)胞系缺乏特定的肝功能，限制了其在生物打印肝組織中的應(yīng)用,。

此外,，單細(xì)胞生物打印技術(shù)整合的細(xì)胞數(shù)量有限，而細(xì)胞間相互作用的缺乏會(huì)顯著影響肝細(xì)胞的存活和生物功能,，進(jìn)而限制肝組織模型功能的長(zhǎng)期維持,。因此，為保證生物打印肝組織功能的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,，整合理想的細(xì)胞來(lái)源與改進(jìn)的生物打印技術(shù)至關(guān)重要,。

大規(guī)模生產(chǎn)具備成熟功能的肝細(xì)胞是構(gòu)建有效肝組織的關(guān)鍵。人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（hiPSC）能夠自我更新并分化為各種細(xì)胞類(lèi)型,，具有成為3D生物打印組織細(xì)胞來(lái)源的巨大潛力,。然而,，傳統(tǒng)的hiPSC生成方法通常涉及基因改造，可能影響安全性,。

近期,，作者團(tuán)隊(duì)成功利用小分子化學(xué)重編程技術(shù)（hCiPSC）生成hiPSC。這一方法無(wú)需基因改造即可生成人類(lèi)多能干細(xì)胞,。作者進(jìn)一步建立了一種從hCiPSC生成的功能性肝細(xì)胞（hCiPSC-Hep）的方案,。這些肝細(xì)胞可在體外大規(guī)模生產(chǎn)，并且其關(guān)鍵肝功能可與PHH相媲美,，確保了生物打印肝組織具備充足且功能完善的細(xì)胞來(lái)源,。

與傳統(tǒng)的單細(xì)胞打印技術(shù)不同，基于球狀體的生物打印將高密度聚集的肝類(lèi)器官（HO）與生物材料結(jié)合,。Cuvellier等人的研究表明,，借助球狀體生物打印技術(shù)，PHH球狀體在體內(nèi)可維持活性并保持人類(lèi)特異性肝功能長(zhǎng)達(dá)28天,。因此,，球狀體生物打印可確保豐富的細(xì)胞間相互作用，使其更接近天然肝組織,，有望提高肝功能的長(zhǎng)期維持能力,。

hCiPSC衍生的HO（hCiPSC-HO）與基于球狀體的生物打印相結(jié)合，使用基于聚二甲基硅氧烷（PDMS）的微孔裝置進(jìn)行可擴(kuò)展的類(lèi)器官培養(yǎng),，生成功能良好,、細(xì)胞密度高的肝組織，用于治療肝功能衰竭,。生物打印的 HO（3DP-HO）在肝功能衰竭小鼠模型中表現(xiàn)出卓越的治療效果,，表明其在肝臟再生醫(yī)學(xué)方面具有巨大的臨床研究潛力。

研究思路
利用氧滲透微孔板設(shè)備成功大規(guī)模制備hCiPSC-HO,。收獲hCiPSC-HO并與GelMA混合,，制備生物墨水用于3D生物打印3DP-HO。應(yīng)用RNA-Seq,、RT-qPCR,、H&E染色、免疫熒光染色和TUNEL染色等技術(shù)評(píng)估3DP-Ho的形態(tài)及功能,。在CCl₄誘導(dǎo)的急性慢性肝衰竭小鼠和Fah−/−肝衰竭小鼠模型中評(píng)估3DP-Ho的臨床應(yīng)用潛力,。

研究結(jié)果

1. 利用氧滲透微孔板設(shè)備大規(guī)模生成高功能性hCiPSC-HO
基于此前發(fā)表的實(shí)驗(yàn)方案，作者成功制備了大量以hCiPSC-HPC作為HO細(xì)胞來(lái)源的hCiPSC-HO,。接種2天后,，hCiPSC-HPC細(xì)胞懸浮并在微孔陣列中自組織形成球狀體。該氧滲透微孔板設(shè)備可實(shí)現(xiàn)高存活率球狀體的大規(guī)模生成。

每個(gè)培養(yǎng)孔中包含約14600個(gè)分布在微孔板的圓形片層上的微孔,。與由組織培養(yǎng)處理的聚苯乙烯制成的非氧滲透型商業(yè)培養(yǎng)板相比,，應(yīng)用這一設(shè)備生成的 hCiPSC-HPC球狀體直徑更大，并且細(xì)胞存活率顯著提高,。球狀體在成熟過(guò)程中保持完整的形態(tài),，從第7天起外圍區(qū)域偶有細(xì)胞分散（圖2A）。

在最初6天內(nèi),，球狀體的平均直徑穩(wěn)步增長(zhǎng)，而后續(xù)測(cè)量結(jié)果顯示其直徑分布范圍擴(kuò)大,，平均直徑約為95 μm（圖2B）,。活-死雙重染色（圖2C）和細(xì)胞存活率分析（圖2D）表明,，在前6天的培養(yǎng)期間,，球狀體存活率始終保持在90%以上。然而,，第7天起細(xì)胞存活率顯著下降,，表明hCiPSC-HPC球狀體可能因過(guò)度生長(zhǎng)而誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡。

圖2A-D

在微孔培養(yǎng)系統(tǒng)中,，作者評(píng)估了hCiPSC-HPC球狀體和2D培養(yǎng)的hCiPSC-HPC的白蛋白（ALB）分泌和尿素合成情況（圖2E）,。與2D細(xì)胞培養(yǎng)相比，hCiPSC-HPC球狀體的ALB分泌和尿素合成水平普遍更高,，這表明3D細(xì)胞球培養(yǎng)模式有助于HO的成熟,。ALB分泌和尿素合成均在第7天達(dá)到峰值，但隨后因細(xì)胞死亡逐漸下降,。作者將培養(yǎng)7天成熟的hCiPSC-HPC球狀體定義為hCiPSC-HO,，并用于進(jìn)一步的表征分析和3D生物打印研究。

作者還評(píng)估了hCiPSC,、hCiPSC-HPC,、hCiPSC-Hep、hCiPSC-HO及PHH的肝功能相關(guān)基因表達(dá)水平（圖2F）,。hCiPSC為陰性對(duì)照,，PHH為陽(yáng)性對(duì)照。與hCiPSC-Hep相比,，hCiPSC-HO細(xì)胞中HNF4A,、CYP3A4、CPS1和F5表達(dá)水平更高,。不同細(xì)胞組別的ALB分泌,、尿素合成及CYP3A4活性數(shù)據(jù)（圖2G）表明，hCiPSC-HO的功能水平顯著高于hCiPSC-Hep和hCiPSC-HPC。此外,，hCiPSC-HO的ALB分泌和尿素合成水平與PHH相當(dāng),，進(jìn)一步驗(yàn)證了其優(yōu)越的肝功能特性。

為了進(jìn)一步確認(rèn)hCiPSC-HO的肝細(xì)胞功能,，作者進(jìn)行了吲哚氰綠（ICG）攝取與釋放實(shí)驗(yàn)（圖2H）,、油紅O染色、PAS染色及乙�,；�低密度脂蛋白（Ac-LDL）攝取實(shí)驗(yàn)（圖2I）,。免疫熒光分析顯示，hCiPSC-HO細(xì)胞顯著表達(dá)基本肝功能標(biāo)志物HNF4A和ALB,、藥物代謝相關(guān)標(biāo)志物CYP3A4和UGT1A3以及尿素循環(huán)相關(guān)標(biāo)志物 CPS1（圖2J）,。

以上實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，氧滲透微孔板設(shè)備成功大規(guī)模生成了高存活率,、高生物功能的hCiPSC-HO,，有望成為3D生物打印肝組織模型的重要細(xì)胞構(gòu)件。

圖2E-J

2. 基于球狀體的生物打印構(gòu)建肝組織模型確保了hCiPSC-HO高存活率和生物功能

作者從微孔板設(shè)備中收獲hCiPSC-HO,，并將其與10%明膠甲基丙烯酸酯（GelMA）前體混合,，制備生物墨水。生物打印后,，hCiPSC-HO均勻分布于格子狀水凝膠結(jié)構(gòu)中,。在6天的培養(yǎng)過(guò)程中，hCiPSC-HO在水凝膠中保持球狀形態(tài)（圖3A）,。

活-死雙重染色表明,，在第0天，球狀體外圍區(qū)域的細(xì)胞死亡較少,，但大多數(shù)球狀體由于擠出式生物打印產(chǎn)生的剪切應(yīng)力而發(fā)生一定程度的拉長(zhǎng)（圖3B）,。盡管如此，hCiPSC-HO仍表現(xiàn)出持續(xù)生長(zhǎng),，平均直徑不斷增加（圖3C）,。特別是在生物打印后的前2天，球狀體的平均圓度迅速增加（圖 3D）,。hCiPSC-HO的細(xì)胞存活率在生物打印后迅速恢復(fù)（圖3E）,。因此，hCiPSC-HO在生物打印后能夠迅速恢復(fù)球狀形態(tài)和細(xì)胞存活率,，這可能歸因于細(xì)胞在生物打印結(jié)構(gòu)中的重新組織和重組,。

此外，作者進(jìn)一步對(duì)比了基于單細(xì)胞和基于球狀體的生物打印技術(shù)（圖3F-G）,。對(duì)于基于單細(xì)胞的方法,，作者使用了2D培養(yǎng)的hCiPSC-Hep,。在水凝膠結(jié)構(gòu)中分散細(xì)胞后，第0天檢測(cè)到大量細(xì)胞死亡,，細(xì)胞存活率僅52.56%±6.37%,，可存活細(xì)胞密度為0.74±0.11×10⁷細(xì)胞/mL。培養(yǎng)6天后,，細(xì)胞數(shù)量進(jìn)一步減少,，且未觀察到明顯的球狀體形成。

相比之下,，在基于球狀體的生物打印方法中,，盡管第0天有部分細(xì)胞死亡，但到第6天,，細(xì)胞存活率完全恢復(fù),。因此，基于球狀體的生物打印技術(shù)不僅提升了細(xì)胞存活率,，還確保了肝組織模型中來(lái)源于hCiPSC的肝細(xì)胞的良好生長(zhǎng)。這兩者生物打印后的ALB分泌和尿素合成均在第2天達(dá)到峰值（圖3H）,。因此,，作者將生物打印后2天的模型命名為3DP-HO，并用于進(jìn)一步的表征分析和體內(nèi)植入研究,。

圖3A-H

作者比較了hCiPSC-Hep,、未生物打印的hCiPSC-HO、3DP-HO以及PHH的肝功能相關(guān)基因表達(dá),，并評(píng)估了ALB分泌和尿素合成水平（圖3I）,。結(jié)果顯示：3DP-HO的HNF4A、ALB,、CYP3A4,、CPS1、ASS,、F5和F11基因表達(dá)水平顯著高于hCiPSC-Hep,。3DP-HO的ALB分泌和尿素合成高于hCiPSC-Hep，但低于未生物打印的hCiPSC-HO,。

hCiPSC-HO和3DP-HO的CYP3A4活性無(wú)顯著差異,，但均遠(yuǎn)高于hCiPSC-Hep（圖3J）。這種差異可能與GelMA 水凝膠的吸收及生物打印后細(xì)胞功能恢復(fù)不完全有關(guān),。免疫熒光分析證實(shí)3DP-HO高表達(dá)HNF4A,、ALB、CYP3A4,、CPS1和UGT1A3（圖3K）,。因此，基于球狀體的生物打印方法能夠有效維持hCiPSC-HO的高存活率和生物功能，展現(xiàn)出治療肝衰竭的植入潛力,。

圖3I-K

3. hCiPSC-HO和3DP-HO的基因表達(dá)譜相似,，并通過(guò)RNA-Seq分析展現(xiàn)出增強(qiáng)的肝功能

為了比較hCiPSC-HPC、hCiPSC-Hep,、hCiPSC-HO,、3DP-HO和PHH之間的基因表達(dá)特征，研究進(jìn)行了高通量RNA-Seq分析,。主成分分析（圖4A）和層次聚類(lèi)分析（圖4B）顯示,，hCiPSC-HO與3DP-HO的基因表達(dá)譜相似，表明生物打印對(duì)hCiPSC-HO的基因表達(dá)沒(méi)有顯著影響,。hCiPSC-HO與PHH之間以及3DP-HO與PHH之間的基因表達(dá)差異較小,，相較而言，hCiPSC-Hep與PHH之間的基因表達(dá)差異更大（圖4A）,。因此,，與hCiPSC-Hep相比，hCiPSC-HO和3DP-HO的表型更接近PHH,。

韋恩圖分析顯示,，與hCiPSC-HPC相比，hCiPSC-Hep和hCiPSC-HO中有332個(gè)共同上調(diào)的基因（圖4C）,。與hCiPSC-Hep相比,，hCiPSC-HO中尿素循環(huán)相關(guān)基因、細(xì)胞外基質(zhì)基因,、轉(zhuǎn)錄因子和細(xì)胞能量代謝基因均上調(diào),。相反，hCiPSC-HO中肝祖細(xì)胞基因以及與炎癥和凋亡相關(guān)的基因下調(diào)（圖4D）,。

GO和KEGG分析表明,，與hCiPSC-Hep相比，hCiPSC-HO的基因表達(dá)水平更高,，涉及脂肪酸,、氨基酸、酒精和藥物代謝等肝功能相關(guān)過(guò)程（圖4E-F）,。hCiPSC-HO和3DP-HO的主要基因表達(dá)模式高于hCiPSC-Hep和hCiPSC-HPC（圖4G）,。進(jìn)一步的熱圖分析（圖4H）表明，與hCiPSC-Hep相比,，hCiPSC-HO和3DP-HO的轉(zhuǎn)錄因子,、分泌蛋白和藥物代謝基因水平更高。

基因集富集分析強(qiáng)調(diào)了hCiPSC-HO在氨基酸,、分解代謝和脂肪消化/吸收過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)（圖4I）,。值得注意的是,，hCiPSC-HO中PPAR通路上調(diào)，該通路通常與肝細(xì)胞發(fā)育相關(guān),�,？傮w而言，生物打印過(guò)程對(duì)hCiPSC-HO的基因表達(dá)譜影響較�,�,；無(wú)論生物打印前后，hCiPSC-HO在肝臟生物合成和代謝功能相關(guān)基因表達(dá)方面均優(yōu)于hCiPSC-Hep,。

圖4

4. 3DP-HO移植可改善CCl₄誘導(dǎo)的急性慢性肝衰竭小鼠

作者將3DP-HO移植至CCl₄誘導(dǎo)的急性慢性肝衰竭（ACLF）小鼠體內(nèi)（圖5A）,。治療7天后，相較于接受無(wú)細(xì)胞生物打印結(jié)構(gòu)或未接受移植小鼠,，接受3DP-HO移植的小鼠生存率顯著提高（85.7%）,。

為了驗(yàn)證3DP-HO的治療效果是否為細(xì)胞特異性，作者移植了來(lái)源于肺癌細(xì)胞系的3D生物打印A549球狀體（3DP-A549）,。結(jié)果顯示,，所有3DP-A549組小鼠均在7天內(nèi)死亡，證明3DP-HO的治療效果具有特異性,。3DP-HO移植組與正常對(duì)照組之間無(wú)顯著差異,，表明其對(duì)ACLF小鼠的生存率改善效果極為顯著（圖5B）。作者檢測(cè)到小鼠體內(nèi)人源ALB的表達(dá)水平,，第1天為26 μg/mL，第7天升至32 μg/mL（圖5C）,，明顯高于既往PHH移植研究中的報(bào)道,。這些結(jié)果表明，3DP-HO移植后能夠提供有效的肝功能支持,。

同時(shí),，作者監(jiān)測(cè)了血清肝損傷標(biāo)志物，結(jié)果顯示,，Sham組,、Blank組和3DP-A549組的這些標(biāo)志物水平顯著升高，表明肝損傷嚴(yán)重,。相比之下,，3DP-HO治療顯著減輕了肝損傷，且治療7天后各指標(biāo)恢復(fù)至正常組水平（圖5D）,。

圖5A-D

H&E染色顯示,，3DP-HO移植組在第4天肝組織壞死和充血面積明顯減少（圖5E）。TUNEL染色結(jié)果表明,，與Sham組,、Blank組和3DP-A549組相比,，3DP-HO組的凋亡細(xì)胞數(shù)量明顯減少。此外,，Masson,、α-SMA、Sirius Red和Collagen I染色結(jié)果顯示,，3DP-HO組的長(zhǎng)期炎癥誘導(dǎo)的肝纖維化明顯緩解,。不同小鼠組別的肝臟組織中肝相關(guān)基因的表達(dá)情況如圖5F所示。與Sham組相比,，3DP-HO組的炎癥和纖維化相關(guān)基因顯著下調(diào),。3DP-HO組與正常對(duì)照組之間無(wú)顯著差異。此外,，3DP-HO治療顯著上調(diào)了肝功能相關(guān)基因Alb,、Aat、Cyp2e1和Glu,。以上結(jié)果表明,，3DP-HO在ACLF小鼠模型中表現(xiàn)出良好的治療效果，包括顯著提高生存率,、上調(diào)肝功能相關(guān)基因表達(dá),、減輕肝臟炎癥和纖維化。

圖5E-G

5. 3DP-HO移植拯救Fah−/−肝衰竭小鼠

作者將3DP-HO移植到患有肝衰竭的Fah−/−小鼠體內(nèi),，該模型模擬了人類(lèi)酪氨酸血癥 I 型,。如圖6A所示，小鼠飲用含硝替酮（NTBC）的水以維持正常肝臟代謝功能,，而未飲用NTBC的小鼠則出現(xiàn)肝衰竭,。Fah−/−肝衰竭小鼠分別接受了無(wú)細(xì)胞生物打印結(jié)構(gòu)、3DP-A549及3DP-HO移植,，并觀察60天,。3DP-HO組的小鼠存活率顯著提高并且體重得以維持（圖6B-C）。60天后,，Sham,、Blank和3DP-A549組無(wú)一存活，而3DP-HO組的生存率達(dá)80.0%（圖6B）,。

此外,，3DP-HO組小鼠的體重在前三周保持穩(wěn)定，隨后逐漸增加,，并接近正常小鼠水平（圖6C）,。人ALB的檢測(cè)結(jié)果表明，移植后第30天和第60天,，小鼠血清中均檢測(cè)到人ALB,，顯示3DP-HO在體內(nèi)提供了穩(wěn)定的肝功能,。此外，ALB的分泌水平隨著時(shí)間延長(zhǎng)而增加,，表明3DP-HO中的肝細(xì)胞可能具有增殖能力,，或其ALB分泌能力在體內(nèi)微環(huán)境適應(yīng)后得到顯著增強(qiáng)（圖6D）。

3DP-HO組的大多數(shù)肝損傷血清指標(biāo)均顯著低于Sham,、Blank和3DP-A549組（圖6E）,。H&E染色顯示，接受3DP-HO治療的Fah−/−小鼠肝組織壞死和充血區(qū)域明顯減少,。在3DP-HO組中,，肝細(xì)胞增殖增強(qiáng)，而凋亡減少（圖6F）,。與Sham組相比,，3DP-HO組小鼠肝組織的炎癥和纖維化相關(guān)基因表達(dá)顯著降低。其中,，Pten,、p16、Trp53和Mmp1的表達(dá)水平接近Normal組,，未觀察到統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著差異,。

此外，3DP-HO組的肝功能相關(guān)基因及細(xì)胞增殖相關(guān)基因Mki67的表達(dá)水平明顯上調(diào),。其中,，Alb、Cyp2e1和Mki67的表達(dá)水平與Normal組相當(dāng),，未觀察到統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著差異（圖6G）,。與Sham組相比，3DP-HO治療的Fah−/−小鼠血清中促炎細(xì)胞因子的水平顯著降低,。而與Normal 組相比,，3DP-HO組小鼠的IL-1β,、IL-6 和TNF-α仍顯著升高,，表明3DP-HO移植后肝組織中仍存在一定程度的殘余炎癥（圖6H）。

以上結(jié)果表明,，長(zhǎng)期3DP-HO治療可通過(guò)促進(jìn)肝細(xì)胞增殖和功能恢復(fù),，同時(shí)減輕肝臟炎癥和纖維化，顯著提高Fah−/−肝衰竭小鼠的生存率,。3DP-HO-C1,、3DP-HO-C2和3DP-HO-C19在CCl4誘導(dǎo)的肝衰竭和Fah−/−肝衰竭小鼠模型中均表現(xiàn)出良好的治療效果。這些結(jié)果進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)了3DP-HO可來(lái)源于不同細(xì)胞,，其在體內(nèi)治療應(yīng)用中具有廣泛潛力,。

圖6

6. 3DP-HO在治療Fah−/−肝衰竭小鼠過(guò)程中促進(jìn)血管化并維持高水平的細(xì)胞生物功能

在Fah−/−小鼠體內(nèi)植入60天后,處死3DP-HO組存活的小鼠,，取出腹腔內(nèi)的生物打印結(jié)構(gòu)。3DP-HO仍保持良好的整合狀態(tài),，呈現(xiàn)清晰的晶格狀結(jié)構(gòu),，無(wú)明顯降解或分離（圖7A），表明GelMA水凝膠在體內(nèi)具有優(yōu)異的穩(wěn)定性,。此外,，活-死雙重染色顯示，3DP-HO殘存細(xì)胞的存活率較高,。然而,，部分HO在水凝膠基質(zhì)中解聚，并遷移至水凝膠微纖維的外圍,，可能是由于這些區(qū)域氧氣和營(yíng)養(yǎng)供應(yīng)的改善（圖7B）,。

在3DP-HO水凝膠結(jié)構(gòu)中觀察到了毛細(xì)血管，表明移植過(guò)程中存在一定程度的組織血管化（圖7C）,。FITC-Dextran和CD31免疫熒光染色證實(shí)了3DP-HO中可灌注且功能正常的新生血管存在,。ALB和CD31的雙重染色顯示，毛細(xì)血管與3DP-HO之間存在密切的相互作用,。推測(cè)這些毛細(xì)血管促進(jìn)了氧氣和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng),。肝功能相關(guān)標(biāo)志物持續(xù)表達(dá)，同時(shí)細(xì)胞連接標(biāo)志物在3DP-HO內(nèi)部廣泛表達(dá)并保持良好整合（圖7D-E）,。與植入前相比,，植入后3DP-HO在生物合成、藥物代謝和凝血相關(guān)的大多數(shù)基因表達(dá)方面未顯示出顯著差異（圖7F）,。

這些研究結(jié)果強(qiáng)調(diào)了3DP-HO在長(zhǎng)期植入治療過(guò)程中表現(xiàn)出的卓越穩(wěn)定性,、高細(xì)胞存活率、血管化能力和功能性,進(jìn)一步表明其在治療肝衰竭方面的巨大臨床轉(zhuǎn)化潛力,。

圖7

小結(jié)
在本研究中,，為了生成大規(guī)模、高活力的hCiPSC-HO,，作者將hCiPSC-HPC培養(yǎng)在基于PDMS的透氧微孔裝置中,，增強(qiáng)了氧氣供應(yīng)。然后整合了基于球狀體的生物打印技術(shù),，使用hCiPSC-HO（3DP-HO）作為高級(jí)構(gòu)建塊,，實(shí)現(xiàn)更高密度的細(xì)胞打印。這一肝組織模型在體外和體內(nèi)均表現(xiàn)出強(qiáng)大的肝功能,，為終末期肝病的臨床研究奠定了基礎(chǔ),。

參考文獻(xiàn)
Li G, He J, Shi J, et al. Bioprinting functional hepatocyte organoids derived from human chemically induced pluripotent stem cells to treat liver failure. Gut. Published online March 3, 2025. doi:10.1136/gutjnl-2024-333885