2026 年 3 月 10 日
一目でわかる
- 人間の肝臓組織の新しい 3D 再構成は、臓器の複雑な内部構造を細胞レベルで示しています。
- この再構成は、肝臓の内部構造の変化が肝臓疾患にどのように関連しているかを示しています。
科学者たちはヒトの肝小葉を 3D で再構築しました。中心静脈は灰色で示されており、色は重要な肝酵素のレベルの違いを示しています。
ウェス・ファビアンとチェルシー・フォーティン
人間の肝臓は、さまざまな面で人々の健康維持に役立っています。血液と老廃物の濾過、栄養素の処理と貯蔵、血液凝固タンパク質の生成、感染症への抵抗など、体の機能を維持する上で多くの重要な役割を果たすのに役立ちます。
健康な肝臓組織は、小葉と呼ばれる多くの基本的な構成要素で構成されており、各小葉には中心静脈、血管、胆管、細胞が含まれています。各小葉内のこれらの成分の配置は、肝臓が適切に機能するために重要です。進行した肝疾患は、肝硬変と呼ばれる肝臓に広範囲の瘢痕化を引き起こす可能性があります。肝硬変は肝臓の内部構造に影響を及ぼし、肝臓の正常な機能を妨げます。
研究者たちは、肝硬変中に肝臓の内部がどのように変化するのかを完全には理解していません。肝臓の構造を研究するための現在のモデルは、ほとんどが平らな 2D 培養物です。これらは、臓器の複雑な内部 3D 構造や肝臓疾患の際に臓器がどのように変化するかを示していません。
ワシントン大学のケリー・スティーブンス博士が率いるNIHの資金提供を受けた研究チームは、細胞レベルまでその構造を示すヒト肝臓の新しい3D再構築物を開発した。 LiverMap パイプラインと呼ばれる方法を使用して作成された再構成は、研究者が肝疾患において肝臓の内部がどのように変化するかを学び、新しい治療法を特定するのに役立ちます。結果は、 科学の進歩 2026 年 2 月 18 日。
研究者らは、肝臓から腫瘍を切除した6人の患者から健康な肝臓組織のサンプルを入手した。肝硬変肝組織は、肝移植を受けた 3 人の患者から採取されました。研究者らは、組織の切片を蛍光抗体で処理して、さまざまな細胞タイプを識別しました。彼らはまた、組織切片を透明にするために化学処理を適用しました。
次いで、切片を顕微鏡下で画像化した。コンピュータ ソフトウェアは画像に基づいて 3D 再構成を作成しました。 3D 再構成により、小葉がどのように構造化されているか、および細胞レベルでの静脈と動脈の配置が示されました。
このアプローチにより、肝硬変中に起こる構造的変化が明らかになりました。細胞と血管はいくつかの小葉にわたって再配置されました。肝硬変組織には、重要な肝酵素を作る細胞が少なくなっていました。また、健康な肝臓組織よりも中心静脈の数が少なかった。消化を助ける物質である胆汁を輸送する管のネットワークもさらに細分化されました。
LiverMap パイプラインは、以前の画像研究に比べて大幅な進歩を示しています。しかし、人間の肝臓小葉の深さを完全に捉えることはできません。完全な小葉の再構成を作成するには、将来の研究が必要です。さらなる研究により、肝硬変の進行に伴って肝臓の構造変化がどのように進行するかが明らかになる可能性もあります。
研究者らは、3D臓器マップにより、最終的には3Dプリンターを使用して移植用の生体組織を構築できるようになると期待している。 「バイオプリンターに供給する人間の臓器の『青写真』はまだありません」とスティーブンス氏は説明する。 「地図が正しくないと、生成される臓器は機能しなくなります。」
—サラ・マン著
関連リンク
参考文献
細胞解像度でのヒト肝臓組織の 3D 再構成。ファビアン WB、フォーティン CL、グーン DL、ケナーソン HL、シモンズ ボホルケス SP、リュー JTC、イェ MM、カー RM、ヨン RSW、スティーブンス KR。 サイエンスアドバンス。 2026 2 月 20;12(8):eadz2299。土井：10.1126/sciadv.adz2299。 PMID: 41706846。
資金調達
NIH の国立糖尿病・消化器・腎臓病研究所 (NIDDK)、国立アルコール乱用・アルコール依存症研究所 (NIAAA)、国立環境保健科学研究所 (NIEHS)、国立トランスレーショナルサイエンス推進センター (NCATS)、および国立総合医科学研究所 (NIGMS)。保健先端研究プロジェクト庁 (ARPA-H);国立科学財団 (NSF);ハワード・ヒューズ医学研究所 (HHMI)。
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#ヒト肝臓再構成により肝硬変の変化が明らかに
2026-03-10 19:20:00