脂肪變“器官”！上海交大團隊突破再生醫(yī)學(xué)，脂肪組織直接培育三類功能類器官

全球超 5 億糖尿病患者依賴外源性胰島素維持生命，每年無數(shù)血液疾病患者苦等骨髓移植卻受困于供體短缺、免疫排斥等難題。類器官技術(shù)雖被視為再生醫(yī)學(xué)的希望，但傳統(tǒng)方法需分離、擴增甚至基因改造干細(xì)胞，流程復(fù)雜且存在安全倫理風(fēng)險。

近日，上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院等機構(gòu)的研究團隊在

Engineering

傳統(tǒng)類器官制備如同 “從零建高樓”，需先篩選、培育干細(xì)胞再引導(dǎo)分化，過程繁瑣且 “原料” 稀缺。而這項研究另辟蹊徑，盯上了成年人脂肪組織這一“天然細(xì)胞寶庫”——脂肪不僅可通過常規(guī)抽脂術(shù)輕松獲取、儲量豐富，還含有間充質(zhì)干細(xì)胞、血管基質(zhì)細(xì)胞等多種具備分化潛能的細(xì)胞。

研究人員開發(fā)了特殊的懸浮培養(yǎng)系統(tǒng)，將處理后的脂肪組織制備成“重聚集微脂肪（RMF）”組織塊，關(guān)鍵是避免了將組織徹底分解為單個細(xì)胞的傳統(tǒng)操作，保留了細(xì)胞間天然的相互作用和微環(huán)境信號，為后續(xù)定向分化打下基礎(chǔ)。

令人驚嘆的是，RMF 組織塊展現(xiàn)出跨三個胚層分化的強大潛能，就像一把 “萬能鑰匙” 解鎖不同器官系統(tǒng)。

在中胚層分化中，RMF 植入免疫缺陷小鼠體內(nèi)后，通過軟骨內(nèi)成骨過程形成了含骨內(nèi)膜和血管周圍微環(huán)境的微型骨組織，即仿生骨髓類器官。它不僅結(jié)構(gòu)高度模擬真實骨髓，更成功支持人造血干細(xì)胞定植、增殖和分化，重建了人類正常造血系統(tǒng)，為血液疾病研究、藥物測試及骨髓功能修復(fù)提供了革命性模型。

在內(nèi)胚層分化方面，研究人員設(shè)計了四階段誘導(dǎo)方案，成功引導(dǎo) RMF 分化為能分泌胰島素的 β 細(xì)胞樣細(xì)胞團（胰島類器官）。這些類器官在體外對葡萄糖刺激反應(yīng)靈敏，高糖環(huán)境下胰島素分泌量顯著提升；移植到糖尿病模型小鼠體內(nèi)后，迅速建立血供，高效逆轉(zhuǎn)高血糖，使血糖長期維持正常水平，為糖尿病細(xì)胞治療提供了源于患者自身的新型 “胰島” 來源。

RMF組織的細(xì)胞結(jié)構(gòu)表征

即便在外胚層分化中，RMF 也展現(xiàn)出潛力：在特定誘導(dǎo)條件下形成神經(jīng)球，進一步分化為表達(dá)成熟神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞標(biāo)志物的神經(jīng)樣組織，為神經(jīng)系統(tǒng)損傷修復(fù)研究提供了新思路。

這項技術(shù)的核心亮點在于“直接性”和“簡便性”：脂肪來源安全充足，用患者自身組織可完全避免免疫排斥和倫理爭議；流程極大簡化，跳過干細(xì)胞分離、長期擴增及基因編輯等高風(fēng)險高成本步驟，更易標(biāo)準(zhǔn)化和質(zhì)量控制；與現(xiàn)有外科及細(xì)胞處理技術(shù)兼容性高，大幅縮短臨床轉(zhuǎn)化距離。就像研究者比喻的，這不是從礦石冶煉金屬，而是巧妙利用現(xiàn)成 “合金材料” 鍛造精密零件。

目前，這項技術(shù)雖需在類器官長期穩(wěn)定性、功能成熟度和大規(guī)模生產(chǎn)上進一步優(yōu)化，但已點亮從 “脂肪” 到 “功能器官” 的直接通路。未來，糖尿病患者或可通過微創(chuàng)脂肪抽吸獲取 “原料”，培育專屬胰島類器官移植回體內(nèi)智能調(diào)糖；骨髓功能衰竭患者或能用自身脂肪 “再造” 微型骨髓恢復(fù)造血。這一突破不僅證明了脂肪組織作為多功能類器官來源的驚人潛力，更提供了貼近臨床、可規(guī)模化的類器官制備新范式，為再生醫(yī)學(xué)帶來無限可能。

參考資料：

[1]Ru-Lin Huang,Jing Yang,Yuxin Yan, et al. Direct Differentiation of Human Adult Adipose Tissue into Multilineage Functional Organoids. Engineering. doi:10.1016/j.eng.2025.06.031.

來源 | 生物谷

撰文 | 生物谷

編輯 | 木白

版權(quán)說明：梅斯醫(yī)學(xué)（MedSci）是國內(nèi)領(lǐng)先的醫(yī)學(xué)科研與學(xué)術(shù)服務(wù)平臺，致力于醫(yī)療質(zhì)量的改進，為臨床實踐提供智慧、精準(zhǔn)的決策支持，讓醫(yī)生與患者受益。歡迎個人轉(zhuǎn)發(fā)至朋友圈，謝絕媒體或機構(gòu)未經(jīng)授權(quán)以任何形式轉(zhuǎn)載至其他平臺。