器官的運作，來自彼此的「連結」

武部教授的研究方向，也從將器官視為單一組織，逐漸轉向視其為在體內與其他器官相互連結的結構。

2019年，武部教授團隊成功利用人類iPS細胞製作出「迷你多器官」，讓肝臟、膽管與胰臟得以連續形成。肝臟原本就是在透過膽管與胰臟等器官相互連結的構造中發育並發揮功能，該團隊成功重現了這樣的器官發育環境。

此外，到了2025年，該團隊更成功製作出構造接近人體真實肝臟的類器官。在肝臟中，負責分解養分與生成養分等不同功能的細胞會各自分工運作，這項研究重現了這些細胞在種類與排列上的差異，讓類器官距離實際治療應用又邁進了一步。

「許多生命科學研究傾向拆解各種要素、將其簡化，以釐清因果關係。例如研究肝臟時，通常只取出肝細胞觀察，但我採取的做法正好相反。我嘗試將不同細胞與組織組合起來，創造出更為複雜的狀態。實際上，肝臟並非僅由幹細胞構成，也不是單獨存在於體內，而是在與膽管、胰臟、腸道連結的結構中運作。我認為，在思考時把整體的『連結關係』一併考慮進去至關重要。」

邁向運用類器官的治療

體外循環型裝置（東京科學大學提供）
體外循環型裝置（東京科學大學提供）

目前的相關研究正逐步邁向實際應用階段。其中一項成果，便是利用肝臟類器官開發出的「體外循環型裝置」。其概念類似血液透析，當患者肝功能急速惡化時，將血液引導至體外循環，由類器官代替部分肝臟功能，暫時補足衰退的肝功能。

這項裝置會將約1000個由iPS細胞培養而成的微小肝臟類器官，封裝進球狀的小型膠囊「人工鮭魚卵」中，再將數百顆這種膠囊裝入卡匣，讓血液流經其中，以代替部分肝臟的解毒與代謝功能。

在以大鼠進行的實驗中，此舉已確認能有效提升存活率。這項技術被期待能幫助急性肝衰竭等肝功能急速惡化的患者，度過自力恢復前的危險期，最快將於2027年下半年展開臨床試驗。

「肝臟是掌管數百種代謝功能的器官，因此，體外循環裝置究竟能涵蓋哪些功能、又能做到什麼程度，未來仍需要進一步驗證。不過，這項裝置目前已知具有兩大效果，除了暫時補足肝功能外，也發現年輕肝臟組織分泌的成分會作用於受損肝臟，具有促進其恢復與再生的力量。」