Cell子刊揭示肝脏重编程新方法，麻风病细菌可促进犰狳肝脏的无创生长，为器官再生研究提供线索

（图片来源：摄图网）

作者|彼得兔 来源|生辉(ID：SciPhi)

作为一种古老并且顽固的慢性传染病，麻风病已经困扰了人类数千年。然而，一项新的研究发现，引起麻风病的麻风分枝杆菌可能成为提高器官再生能力的关键。

11 月 15 日，来自英国爱丁堡大学的一项研究表明，在受到感染的九带犰狳（Dasypus novemcinctus）体内，麻风分枝杆菌能够对肝细胞进行重新编程，进而形成新的肝细胞和肝组织并且显著增加总肝脏/体重比，同时不会造成损伤、疤痕或肿瘤。研究论文 已发表于 Cell Reports Medicine 期刊。

研究人员指出，这种自然过程可能有助于更新老化的肝脏并延长人类的健康寿命，并且有助于解决长期供体器官短缺的问题。

（来源：Cell Reports Medicine）

肝脏被称为人体内的“再生冠军”。研究表明，即便一个人三分之二的肝脏被切除，它的其余部分也会重新长成一个完整的器官。然而，在由肝硬化或其它疾病导致肝功能衰竭的患者体内，这种功能却无法生效。

大约十年前，爱丁堡大学的再生医学教授 及其同事发现，麻风分枝杆菌能够侵入犰狳神经系统中的雪旺细胞，将成年的雪旺细胞重新编程为干细胞样状态，并且观察到受感染犰狳的肝脏虽然明显增大但是依然健康，这促使 Rambukkana 联系了爱丁堡大学的肝脏病理学家 。

在最新研究中，研究小组使用细菌感染了 57 只犰狳，并对于从受感染 10 到 30 个月的犰狳身上取出的肝脏进行了一系列详细分析。与未感染或具有天然抗性的犰狳相比，这些动物的肝脏/体重比明显更高，肝脏体积增大，但实测物理参数表明它们一切正常。

与之相比，部分研究正在通过干细胞和祖细胞的产生来促进小鼠肝脏的再生，但该方法往往会导致疤痕和肿瘤的出现。

▲图丨麻风分枝杆菌促进成年九带犰狳体内正常肝脏器官生长且无肝损伤（来源：Cell Reports Medicine）

该团队认为，细菌“劫持”了肝脏固有的再生能力，以增加器官的大小，从而为其提供更多可以增加的细胞。除此之外，团队还发现在受感染的犰狳体内，主要的肝细胞已经达到了“恢复活力”的状态。

为探究肝脏如何增大，研究团队进一步探索了感染和未感染犰狳肝脏的基因活性。通过将转录组序列进行比较，尽管物种、技术和生物学背景存在差异，但受感染动物肝脏中的基因活动却类似于人类胎儿的肝脏细胞活动。一系列有关人类胎儿和成人肝脏祖细胞样的转录组标记在受感染的犰狳肝脏中上调，这表明在犰狳体内产生了祖细胞群，这些祖细胞进而形成新的肝细胞和肝组织。

也就是说，受感染动物肝脏中与生长和细胞生成相关的新陈代谢相关基因被激活，而与衰老相关的基因则被抑制。

“这些微小的细菌知道如何培养功能性肝脏，” 认为，对于微生物来说，更大的肝脏可能是有利的，因为它提供了更多的生存空间。科学家或许能够利用这种机制来诱导肝病患者的再生。

不过，目前为止研究人员尚不清楚麻风分枝杆菌如何实现对于肝脏的重编程。 解释道，由于九带犰狳和麻风分枝杆菌都不是该领域的经典研究模型，因此缺乏许多用于研究它们的分子工具。

“如果我们能够确定这种细菌如何促进肝脏生长且不会造成任何不良影响，这些机制或将能够被转化成为更加安全的治疗干预措施，以便恢复老化的肝脏和再生受损组织。” 公开表示。

不过，来自德国马克斯普朗克分子细胞生物学和遗传学研究所的干细胞和类器官研究员 对此提示道，特别针对于潜在的肿瘤诱发情况，需要对试验动物进行更长时间的观察。

据悉，九带犰狳在野外的寿命约为 12 年，在人工饲养下的寿命约为 20 年。因此，需要在至少 30 个月后检验受试动物肝脏是否出现损伤迹象。 表示，如果受感染的肝脏在如此长的时间内保持健康，那么弄清楚如何在不诱导肿瘤发生的情况下微调组织再生，将为相关肝脏疾病患者带来福音。

参考资料：

1.

2.https://www.science.org/content/article/leprosy-spurs-growth-armadillo-livers-offering-clues-organ-regeneration

编者按：本文转载自微信公众号：生辉(ID：SciPhi)，作者：彼得兔