新一代生物人工肝支持系统关键技术开发和临床应用

基于肝细胞球技术的新一代生物人工肝支持系统SRBAL （Spheroids reservoir bioartificial liver）由美国Mayo Clinic医学中心人工肝项目主任Scott L. Nyberg教授研发，目前处于Ⅰ期临床试验研究阶段。Mayo Clinic是全球著名医疗机构，是美国排名第二的医学中心，其消化科排名全美第一。Nyberg教授是Mayo Clinic血管外科中心主任，William J. von Liebeg移植中心外科学教授，肝脏疾病转化医学“Advanced Liver Diseases Study Group”计划负责人之一，人工肝项目主任，从事生物人工肝（BAL）研究21年。Nyberg教授带领的BAL研究团队在Mayo Clinic完成了 HepatAssist BAL的Ⅲ期临床试验，同时开发了SRBAL系统，目前SRBAL系统因能容纳超过400克的肝细胞，同时采用有利于肝细胞功能发挥的肝细胞球结构，其肝脏支持性能在文献已报道的BAL系统中处于领先地位。同时Nyberg教授小组在全球首先培育并利用FAH-deficient猪作为生产人源性肝细胞的生物“工厂”，创造性的解决了各种肝细胞治疗，包括BAL 系统所面临的高活性人源化肝细胞来源问题。 ELAD(extraorporeal liver assistant device, ELAD) 体外肝脏支持系统是上世纪90年代，由Baylar设计, 美国Vital治疗公司研制开发，运用HepG2-C3A 人肝癌细胞株,包括四个中空纤维透析生物反应器，每个反应器含有大约100g的肝癌细胞。ELAD系统已经进入Ⅲ期临床试验多年，是目前最接近上市的生物人工肝支持系统。SRBAL系统采用和ELAD系统不同的细胞来源，培养方式和生物反应器形式，预期对ELAD系统肝脏支持功能有显著改进。

Nyberg教授带领的BAL研究团队在Mayo Clinic完成了 HepatAssist BAL的Ⅲ期临床试验，同时开发了SRBAL系统，目前SRBAL系统因能容纳超过400克的肝细胞，同时采用有利于肝细胞功能发挥的肝细胞球结构，其肝脏支持性能在文献已报道的BAL系统中处于领先地位。同时Nyberg教授小组在全球首先培育并利用FAH-deficient猪作为生产人源性肝细胞的生物“工厂”，创造性的解决了各种肝细胞治疗，包括BAL 系统所面临的高活性人源化肝细胞来源问题。

我国每年约有30万人死于由病毒性肝炎（HBV和HCV）引起的慢性肝硬化。而由病毒感染、药物的滥用/误用导致的急性肝衰竭（ALF）发病率呈上升趋势。此外我国每年还有约20万人死于肝癌。各种肝病严重威胁着人民生命健康，耗费巨额医疗费用。我院近年来每年肝脏外科实施肝癌切除手术近2000例，消化内科和感染科收治终末期肝衰竭患者约1500例，数量相当惊人。生物人工肝(BAL)主要应用于以下方面：1、活体肝移植供受者术后肝功能支持；2、全肝移植术后肝功能支持；3、急性/亚急性重症肝炎患者肝功能支持；4、为慢性终末期肝功能衰竭患者等待供肝创造时机；5、因巨大肝脏肿瘤行肝叶切除患者术后肝功能支持，还可使部分失去手术机会的巨大肝癌患者获得手术机会；6、慢性肝衰竭病人支持治疗。因此，BAL的应用前景极为广阔，仅四川大学华西医院每年适应症患者就达2000-3000例。如每名患者接受3天BAL支持治疗，即可实现年均1万例次应用。如能顺利推广至全国，则带来的经济效益和社会效益是非常可观的。经济效益：仅以四川大学华西医院为例，每年可实现1万例次的治疗，产值至少可达到1亿元人民币；如该设备获得SFDA批准，将有望成为世界上首个具有临床应用资质的BAL系统，其可产生的经济效益将非常可观。社会效益：我国每年有数十万急慢性终末期肝病患者有望受益。在SRBAL系统的使用过程中涉及大量生猪饲养及肝细胞分离培养等过程，因此将带动四川省生物医药企业产业结合农业现代化的发展。其他：新一代BAL的研制成功及临床应用（包括各期临床实验阶段），将极大提四川大学华西医院及西南地区急慢性终末期肝病的治疗水平；我们将获得一批具有完全自主知识产权的发明技术专利；在新一代BAL的研发过程中，将为相关科室、国内合作单位培养一只活跃在BAL设计、制造、临床应用等多学科领域的学术梯队和学术带头人。