Nat Commun：胎盘衍生因子促进人iPSC肝脏类器官生长

技术流程图：

hiPSC 三系分化 类器官球体 缺氧 + IL1 刺激 3D 功能检测 机制解析

研究团队针对人诱导多能干细胞（hiPSC）肝脏类器官因祖细胞扩增不足导致的尺寸与功能限制问题，提出胎盘衍生因子在特定时空微环境中调控祖细胞扩张的科学假说。研究通过三维成像技术发现，小鼠胚胎肝在E10.5阶段经历短暂缺氧期（图1D），此时胎盘特异性分泌IL1 （图3G）。为验证这一机制，研究采用体内外联合实验：在胎肝离体培养中，添加IL1 使肝实质面积增加2.3倍（图3F）；在hiPSC类器官中，缺氧条件下IL1 处理7天可使HNF4 ⁺区域体积增大4.8倍（图4B）。机制研究显示，IL1 通过激活间充质细胞的SAA1-TLR2-CCL20-CCR6通路（图4K），促进肝祖细胞增殖。值得注意的是，序贯氧合处理进一步提升类器官功能，ALB分泌量较对照组增加3.2倍（图5D）。该研究首次揭示胎盘-肝脏互作的关键调控因子，并建立"缺氧预处理+胎盘因子刺激"的新型培养策略，为功能性类器官构建提供范式。然而，胎盘因子的时空特异性递送机制、多因子协同效应以及长期培养中的代谢调控仍需深入探索。未来可结合微流控芯片技术（图5A），模拟胎儿血流环境，系统解析胎盘因子与机械应力的动态互作。