大阪大学团队开发世界首个低免疫原性肝脏类器官体外循环系统——UTOpiA

武部貴則（Takayuki Takebe）教授

大阪大学医学系研究科「器官系统创生学」教授，兼任东京科学大学、横滨市立大学特任教授。长期致力于类器官（Organoid）与再生医学研究，曾成功培育出具有血管系统的“迷你肝脏”，多次登上《Nature》《Cell Stem Cell》等国际期刊。

他的研究目标是——“通过体外重建功能性器官，让器官移植从稀缺走向普及。”

米山鷹介（Yosuke Yoneyama）讲师

大阪大学器官系统创生学领域青年学者，
主要研究方向为肝脏组织工程与免疫调控机制。在本研究中负责 iHLC 的功能优化与动物模型实验。

武部团队的核心理念是：

“让人工肝不再只是‘过滤器’，而成为一个真正的‘小型活体肝脏’。”

他们的方案结合了两种关键技术：

1️⃣ 利用经过HLA基因改造的人类iPS细胞制成的肝类器官（iHLC）

由 iPS 细胞诱导生成，通过基因编辑去除部分 HLA 抗原，显著降低免疫排斥，封装于特殊凝胶中，使血液能安全接触、交换代谢产物。

2️⃣ 粒细胞/单核细胞吸附器（GMA）

清除血液中过度活化的白细胞，减轻炎症反应与免疫风暴。

两者串联后构成完整的体外循环系统——UTOpiA。

在小鼠和大鼠的两种肝功能衰竭模型中：

对照组的存活率在 48 小时内不足 10%，使用 UTOpiA 系统治疗后，存活率提升至 近 90%。

同时，研究者观察到：血液中肝功能指标（AST、ALT、氨等）明显改善；肝组织坏死程度减轻；血液中肝细胞生长因子（HGF）上升，提示类器官具有促进再生作用。

进一步的基因表达分析显示：治疗后代谢相关基因被激活，表明系统不仅在“维持生命”，还可能真正促进肝脏再生。

ACLF（慢性肝衰竭的急性加重）是全球范围内导致肝衰竭死亡的重要原因之一，在亚洲和中国，病毒性肝炎、酒精性肝病等人群基础广泛，ACLF 的发病率与死亡率居高不下。

UTOpiA 的意义在于：利用 iPS 类器官补充肝代谢功能；通过基因工程降低免疫排斥；结合血液净化降低全身炎症。

这一系统首次实现了“净化 + 代谢 + 再生”三重功能的体外辅助装置，有望成为未来替代或桥接肝移植的再生医疗产品。

研究团队目前正与生物企业合作，推进系统的规模化制备与安全性验证。预计未来数年内，将启动临床前试验与早期临床应用。

武部教授表示：

“我们希望 UTOpiA 不只是科研成果，而是能真正拯救重症肝衰竭患者的生命。这项技术或许能改变肝病治疗的未来。”