告别肝移植等待？“微缩肝脏”揭开纤维化真相，抗肝病人群迎曙光

慢性肝病正在全球蔓延，美国有超400万成年人受其困扰，日本也因酒精消费和代谢性疾病高发，让肝病患者数量持续攀升。对很多患者来说，肝纤维化一旦进展到肝硬化，肝移植曾是唯一的救命选择。但日本科学东京研究所团队的一项新研究，可能要彻底改变这个局面——他们用人类诱导多能干细胞（iPS细胞）造出了“微缩肝脏”，不仅破解了肝纤维化的核心秘密，还为新药研发提供了超级利器，相关成果已发表在《Stem Cell Reports》期刊上。

肝脏的修复过程其实像把“双刃剑”。健康时，肝星状细胞是肝脏的“守护者”，处于静止状态，还会储存维生素A维持肝脏稳定。可一旦肝细胞反复受损，这些“守护者”就会被激活，变身成专门产生细胞外基质的“建筑工人”。本来这些基质是用来修复肝脏的，但要是过度堆积，就会引发肝纤维化，一步步恶化成肝硬化甚至肝癌。长期以来，肝细胞和星状细胞之间到底是怎么“沟通”的，一直是个未解之谜。传统的动物实验因为物种差异，根本没法还原人类细胞的真实反应，这让肝纤维化研究一直裹足不前。

为了破解这个难题，研究团队把希望寄托在了iPS细胞技术上。他们成功用iPS细胞分化出了肝细胞样细胞和星状细胞样细胞，再把这两种细胞放在三维环境里一起培养，最终形成了一种特殊的类器官——iHSO，也就是我们说的“微缩肝脏”。这个“迷你版肝脏”藏着两个大亮点：一是星状细胞会自动包裹在肝细胞核心周围，完美复刻了人体肝脏的真实细胞排布；二是三维培养环境能阻止星状细胞在体外“瞎激活”，让它们更贴近体内的静止状态，解决了传统平面培养没法模拟真实生理环境的大问题。

在这个“微缩肝脏”里，研究人员终于读懂了肝细胞和星状细胞的“对话密码”：细胞黏附分子ICAM-1和细胞因子IL-1β是两者沟通的核心桥梁。更神奇的是，星状细胞不仅能保持静止、分泌有益的细胞因子，还能通过这个信号轴促进肝细胞增殖——这种效果在之前的传统实验模型里从来没出现过，足以见得这个“微缩肝脏”的独特价值。而且研究还证实，这种“对话”必须依赖细胞之间的直接接触，光靠营养液里的信号分子根本没用，这也解释了为什么以前的体外研究总没法还原体内肝脏的真实修复过程。

为了验证这个模型的实用价值，研究团队用常见的肝毒性药物乙酰氨基酚（APAP）做了测试，结果完美模拟出了肝脏从损伤到启动纤维化的全过程：随着药物浓度升高，肝细胞区域越变越小，星状细胞区域却不断扩大，原本的静止期标志物表达下降，激活标志物表达升高，甚至出现了细胞外基质过度沉积的纤维化特征。更关键的是，这种变化只有在“微缩肝脏”的共培养环境中才会出现，单独培养的星状细胞完全没反应，这说明它能精准还原体内细胞相互作用引发的病理变化。

这个“微缩肝脏”的出现，给肝病研究和新药开发带来了质的飞跃。科学家不仅能通过它清晰观察肝纤维化是怎么开始、怎么发展的，还能用来快速筛选药物——只要把候选化合物加进去，就能很快找到能阻止星状细胞激活、促进肝细胞再生，或者逆转基质沉积的有效成分。研究负责人Sei Kakinuma教授表示，要是能精准干预肝细胞和星状细胞的“对话”，就能设计出针对性药物：要么让激活的星状细胞“冷静”下来恢复静止，要么增强肝细胞的再生能力，甚至直接阻断纤维化进程，让患者不用再苦等肝移植，也能避开移植带来的风险。

这项研究的意义远不止于基础科学突破，它标志着人类对肝病的研究从“单纯观察疾病”迈入了“主动重建病理过程”的新阶段。借助iPS细胞和类器官技术，我们不仅破解了肝脏细胞的“通讯密码”，还找到了对抗肝纤维化的新靶点和新工具。未来，随着模型不断优化、药物筛选加速推进，无移植治疗慢性肝病将不再是遥远的梦想，无数患者有望通过精准的药物干预重获健康。

免责声明：

本文仅为科研成果科普解读，不构成任何医疗建议、诊断或治疗依据。相关研究仍处于科研阶段，相关技术与药物尚未完全应用于临床。如有肝脏健康相关疑问，请及时咨询专业医师。

参考文献：

Tomohiro Mochida，Masato Miyoshi，Sei Kakinuma, et al. Crosstalk via ICAM-1 enhances supportive phenotype of stellate cells and drives hepatocyte proliferation in iPSC-derived hepatic organoids. Stem Cell Reports,2025, doi:10.1016/j.stemcr.2025.102642