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再生医学突破性进展!Nat Commun:离心法“造”出功能性淋巴组织,切除的淋巴结能“重生”

来源:生物谷原创 2026-01-27 10:38

这项技术不仅为继发性淋巴水肿提供了全新的根治方案,也为再生医学领域的组织修复提供了新思路,有望让更多因组织缺失导致的疾病获得功能性治疗。

全球癌症发病率的持续上升,让涉及淋巴结切除的手术日益普遍。这些手术虽能助力癌症分期、阻止肿瘤扩散,却会带来一个棘手的长期后果——继发性淋巴水肿。淋巴结一旦切除无法自然再生,缺失后会导致淋巴液回流受阻,引发肢体慢性肿胀、疼痛、活动受限,甚至反复感染,严重降低患者生活质量。

目前临床主流的压迫疗法、脂肪抽吸、手动淋巴引流等方案,只能暂时缓解症状,无法从根本上修复淋巴系统;而干细胞移植、血管内皮生长因子(VEGF)-C 基因治疗等尝试,也因疗效不足未能普及。

如今,日本东京理科大学药学学院 Kosuke Kusamori 副教授团队发表在《自然通讯》上的研究,为继发性淋巴水肿带来了根治性希望。他们开发的 “基于离心的生物工程化淋巴组织(CeLyT)”,通过创新的离心细胞堆叠技术,无需复杂处理和功能蛋白添加,就能快速构建出可移植的三层细胞结构,成功让切除淋巴结的小鼠再生功能性淋巴组织,疗效持续 100 天,远超现有疗法。

CeLyT 的制作过程简单高效:研究人员先将间充质干细胞(MSCs)接种到培养板的孔中,通过 750×g、30 秒的离心,让 MSCs 均匀沉降形成底层;接着加入淋巴内皮细胞(LECs)并再次离心,形成中间层;最后再添加一层 MSCs 完成离心堆叠,最终得到厚度 30-50μm 的三层结构—MSCs 包裹在外侧,LECs 位于内部。

这种设计巧妙利用了 MSCs 的优势:既能分泌胶原蛋白 1A2 为 LECs 提供生长支架,又能通过免疫调节作用延长移植组织存活时间,无需使用免疫抑制剂,避免了全身副作用。培养 5 天后,内部的 LECs 会自然形成淋巴网络,为后续功能发挥打下基础。

在动物实验中,团队通过切除小鼠腘窝和腹股沟淋巴结构建淋巴水肿模型,将 CeLyT 移植到淋巴结切除部位。结果令人振奋:移植后 21 天,CeLyT 就形成了与天然淋巴结功能相似的 “淋巴结样结构”,成功恢复了淋巴液流动——通过吲哚菁绿(ICG)追踪发现,淋巴液能正常流入该结构并引流至远端淋巴结,过滤功能与正常淋巴结相当。

更重要的是,小鼠的肢体肿胀快速消退,爪子和腿部厚度在几周内恢复至正常水平,间质液积累被显著抑制,皮肤增厚、脂肪组织异常堆积等淋巴水肿典型症状也得到明显改善。

这种治疗效果并非短期现象:CeLyT 移植后能长期存活,其形成的淋巴结样结构可维持 100 天以上,期间持续抑制淋巴水肿,而传统压迫疗法仅能暂时延缓肿胀。更关键的是,该结构具备完整的免疫功能——内部聚集了 T 细胞、B 细胞、巨噬细胞、树突状细胞等多种免疫细胞,B 细胞还形成了类似天然淋巴结的滤泡结构;当注射免疫刺激剂 CpG1018 后,它能分泌干扰素(IFN)-γ、白细胞介素(IL)-6 等多种促炎细胞因子,免疫应答强度与正常淋巴结几乎一致。

深入分析发现,CeLyT 的成功离不开细胞间的协同作用:移植的 LECs 会与宿主自身的 LECs 融合,共同构建淋巴血管网络;MSCs 则通过分泌 VEGF-C/D 等细胞因子,引导宿主 LECs 向移植部位迁移,促进结构成熟。相比其他组织工程方法(如细胞涂层法、干细胞球体移植),CeLyT 的治疗效果更优,即便在切除髂骨、腹股沟、腘窝三组淋巴结的严重慢性淋巴水肿模型中,也能有效恢复淋巴功能。

“这是世界上首次通过细胞移植成功再生出具备完整功能的淋巴组织样结构,”Kusamori 博士表示,“与只能缓解症状的传统疗法不同,CeLyT 从根源上修复了淋巴系统,不仅恢复了淋巴引流,还重建了免疫监视功能。” 对于接受癌症根治术的患者而言,单次 CeLyT 移植就能带来长期疗效,大幅减少反复就医和长期使用压力衣的经济负担与不便。

目前,研究团队已通过小鼠和人类细胞验证了 CeLyT 的可行性,下一步将推进临床转化研究。这项技术不仅为继发性淋巴水肿提供了全新的根治方案,也为再生医学领域的组织修复提供了新思路,有望让更多因组织缺失导致的疾病获得功能性治疗。(生物谷Bioon.com)

参考文献:

Shu Obana et al, Reconstruction of the lymphatic system by transplantation of a centrifuge-based bioengineered lymphatic tissue, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-65121-3.

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