在干細(xì)胞治療肝病相關(guān)研究中,不同培養(yǎng)狀態(tài)的干細(xì)胞可通過不同途徑的移植到達(dá)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物模型或人體體內(nèi),從而發(fā)揮相應(yīng)的作用。目前體外干細(xì)胞主要在二維培養(yǎng)條件下進(jìn)行增殖和分化,雖具有易操作、低費(fèi)用等優(yōu)點(diǎn),但細(xì)胞在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能方面都與在體內(nèi)生長狀態(tài)有顯著差異,通常會(huì)導(dǎo)致體內(nèi)實(shí)驗(yàn)不能重復(fù)體外實(shí)驗(yàn)結(jié)果,為盡可能模擬體內(nèi)細(xì)胞的生長狀態(tài),使細(xì)胞能夠在立體空間培養(yǎng)增殖,近年來三維培養(yǎng)技術(shù)在干細(xì)胞培養(yǎng)中受到廣泛研究及關(guān)注,包括需要支架的和不需要支架的三維培養(yǎng)技術(shù),目前常見的三維細(xì)胞支架有膠原、水凝膠、聚合物纖維支架等,隨著3D生物打印及相關(guān)技術(shù)發(fā)展,三維支架種類層出不窮,為干細(xì)胞研究提供了更為有效的培養(yǎng)體系。非支架三維培養(yǎng)技術(shù)主要是通過物理方法使細(xì)胞處于懸浮狀態(tài),主要有微載體、懸滴板、磁懸浮等技術(shù)。近期國外有研究利用微流控技術(shù),以水/水/油雙乳化作為模板培養(yǎng)肝細(xì)胞及成纖維細(xì)胞,從而在“小水滴”中構(gòu)建出微型3D肝模型,此培養(yǎng)模式在干細(xì)胞中可能也有一定的借鑒價(jià)值。將培養(yǎng)的干細(xì)胞移植入動(dòng)物或人體體內(nèi),分別主要通過以下途徑:經(jīng)外周靜脈(如鼠尾靜脈、
眼底靜脈叢)、門靜脈、肝動(dòng)脈注射輸入,以及向腹腔內(nèi)、肝臟內(nèi)、脾臟內(nèi)直接注入等。
此外還有一些較為新穎的培養(yǎng)移植方式,日本近期一項(xiàng)研究將人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞衍生肝細(xì)胞樣細(xì)胞(iPSHLCs)培養(yǎng)在生物材料上形成細(xì)胞片,隨后將細(xì)胞片附著于肝衰竭小鼠的肝表面來發(fā)揮抗肝損害作用,同時(shí)與脾內(nèi)移植途徑相比,提示該方法減少了肝臟以外器官的意外移植風(fēng)險(xiǎn)。有研究在體外通過共同培養(yǎng)人源性iPSC、間質(zhì)祖細(xì)胞及內(nèi)皮祖細(xì)胞,誘導(dǎo)形成了肝芽樣結(jié)構(gòu)(微型肝),進(jìn)而異位移植于免疫缺陷小鼠腹腔內(nèi)來發(fā)揮一定肝臟代謝作用。更有將干細(xì)胞植入脫細(xì)胞化的肝臟中,利用其基質(zhì)骨架、血管網(wǎng)結(jié)構(gòu),有助于支持肝干細(xì)胞的分化成熟和成熟細(xì)胞的存活。總結(jié)上述研究發(fā)現(xiàn)不同培養(yǎng)方式,不同時(shí)期、不同次數(shù)及不同途徑移植,產(chǎn)生效果都會(huì)有所不同,且各有優(yōu)劣,選擇適宜的培養(yǎng)移植方案及研究更好的方案,最大限度使干細(xì)胞發(fā)揮原有甚至更好的功能,也是目前干細(xì)胞研究任務(wù)之一。