1.课题来源与背景： 课题来源：广东省科技计划项目 课题来源单位：广东省科学技术厅 立项编号： 2014B020227002 项目名称：基于组织工程技术的组合型生物人工肝脏转化研究 研究时间：2015/1-2017/12 立项经费：500万 我国肝病人数众多，每年肝衰竭患者死亡人数超过 40 万。虽然肝移植是肝衰竭最有效的治疗方法，但供体短缺。人工肝技术是肝衰竭治疗的有效新途径，它能改善临床症状，起到替代性治疗作用。国内大约已有 700 多家医院开展机械人工肝治疗，获得较好疗效。由于肝脏不仅具备解毒功能，还具有合成、分泌、生物转化等多种复杂的功能，以清除体内毒素为主的传统的机械人工肝难以全面有效地模拟机体内肝细胞的代谢、解毒和生物合成功能，因此，其并不具备完全替代人体肝脏功能的潜力。 生物型人工肝将具有生物活性的肝脏细胞和生物反应器相结合，不仅能够降低患者血浆中的毒性物质，而且可以比较全面地替代肝脏解毒、生物合成和分泌代谢等多种功能，是与正常肝脏最为接近的人工肝支持系统，在肝衰竭治疗中的应用前景更加广阔，是人工肝的主流发展方向。生物人工肝的核心问题，是种子细胞的功能、数量、反应器培养效率和交换效率。课题组经过长期研究，已获得自主知识产权的种子细胞，在国内外首先研发高效大规模微重力培养方法，研制出大型原理性生物人工肝支持系统样机（ZHJ-I）。本课题拟在此基础上，进一步完成种子细胞的临床前 GLP 安全性评价，优化大规模培养方法，完成新型 组合型生物人工肝支持系统（ZhJ-II）的研发与构建，开展了临床前试验研究，为后续进入临床试验做准备。

     2.技术原理及性能指标： （1）人肝细胞系HepGL的临床前GLP安全性评价技术； （2）设计并研制出了新型“双向式”旋转灌注微重力生物反应器系统，建立了基于模拟微重力的人肝细胞大规模三维培养技术； （3）临床适用型体外组合型生物人工肝系统构建技术； （4）大动物急性肝衰模型构建技术； （5）新型生物人工肝用肝细胞冻存体系研究技术。

    3.技术的创造性与先进性： （1）项目建立的生物人工肝种子细胞HepGL获得中国食品药品检定研究院出具的安全评价报告，可满足生物人工肝种子细胞的安全性、质量可控性等基本要求。 （2）基于模拟微重力的人肝细胞大规模三维培养技术，可使生物反应器内的肝细胞处于微重力悬浮状态，有效降低细胞培养过程中的剪切力。经该反应器培养，肝细胞可在体外实现大规模高密度扩增。 （3）研制出新型功能齐全的组合型生物人工肝支持系统样机（ZhJ-II)，具备多种治疗模式且经广东省医疗器械质量监督检验所测试，检验合格； （4）建立了一种建立稳定的具备适宜时间治疗窗的灵长类细胞性急性肝衰模型，完成了基于该种模型的临床前人工肝救治大动物试验。 （5）研制的新型生物人工肝用肝细胞保存液，各组分有确定的成分及浓度，无血清等其他异种抗原及有细胞毒性的二甲基亚砜，满足了临床生物人工肝产业化应用的需要。

     4.技术的成熟程度，适用范围和安全性： 技术的成熟程度均达到TRL5以上，部分达到了TRL8。可适用于（1）肝移植手术前和手术后的过渡治疗；（2）晚期肝硬化病人的生命维持；（3）细胞治疗产品研发与示范；（4）新药研发与测试。 目前建立的HepGL细胞与生物人工肝支持系统样机（ZHJ-II）已获得国家食品药品检定研究院出具的安全评价报告，救治肝衰竭动物实验结果显示成果具备安全性，可以进一步申报临床试验。

     5.应用情况及存在的问题： 项目申请PCT2件，国家发明专利8件，其中授权3件，授权实用新型专利3件；发表论文6篇，其中SCI 5篇，中文期刊1篇；研发了新产品（新装备）2 项；牵头制定技术标准2项；培养人才15名，其中高级职称人才1名，培养研究生14名。项目研究成果在全国多家医院以及企业得到推广应用，取得良好的社会效益，不仅作为人工肝发挥肝功能替代的基础，也为药品开发、评价药物毒性，医学及科研提供好的研究对象和技术手段。生物反应器及规模化细胞培养技术用于其他细胞及微生物的培养，大大提高了应用单位的科研效率、生产效率同时降低成本，得到了应用单位的一致好评和认可。

     6.历年获奖情况：无。