中國團隊在豬體內(nèi)培育出人類腎臟 豬模型經(jīng)過基因改造
總部位于美國的國際學(xué)術(shù)期刊《細胞-干細胞》7日發(fā)表中國科研團隊的一項新研究顯示，他們在豬體內(nèi)成功培育出人源中期腎臟，這也是世界范圍內(nèi)首次報告人源化功能器官異種體內(nèi)培育案例。
中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員賴良學(xué)介紹，供體器官嚴重缺乏限制了器官移植在臨床上廣泛應(yīng)用，基于干細胞的器官異種動物體內(nèi)培育可能是未來解決這一問題的理想途徑。
“通過該途徑獲得的人源化器官不僅將具有更全面的細胞類型和更完善的器官結(jié)構(gòu)與功能，而且由于供體細胞來源于患者自體，將有效避免異種器官或同種異體器官移植中存在的免疫排斥等問題。”賴良學(xué)說。
此前，實現(xiàn)人源化器官異種體內(nèi)培育存在諸多技術(shù)障礙，導(dǎo)致從豬體內(nèi)培育人體器官的設(shè)想一直沒有成功。本次研究利用具有高分化潛能、強競爭及抗凋亡能力的新型人誘導(dǎo)多能干細胞，結(jié)合優(yōu)化的胚胎補償技術(shù)體系，在腎臟缺陷豬模型體內(nèi)實現(xiàn)了人源化中腎的異種體內(nèi)培育。
在研究中，上述源于人的細胞被注射到豬胚胎中，再將其移植入代孕豬。其中使用的豬模型經(jīng)過基因改造，缺乏腎臟發(fā)育所需基因，從而為移植的人細胞留出空位。
該研究嚴格遵守相關(guān)倫理規(guī)定以及國際慣例，在3至4周豬胎齡內(nèi)終止了代孕豬的妊娠。共獲得2只胎齡25天、3只胎齡28天的中腎嵌合豬胚胎。中腎指其體內(nèi)的腎臟已經(jīng)發(fā)育為中期腎臟，即腎臟發(fā)育的第二階段。
針對腎臟發(fā)育關(guān)鍵功能性基因的免疫熒光染色結(jié)果證明，人源供體細胞已分化成為表達這些基因的功能性細胞，說明伴隨著胚胎發(fā)育，豬胎兒體內(nèi)的人源供體細胞將能夠支持人源化腎臟生成。
研究人員表示，這項成果首次證明了基于干細胞及胚胎補償技術(shù)在異種大動物體內(nèi)培育人源化功能性實質(zhì)器官的可行性，為利用器官缺陷大動物模型進行器官異種體內(nèi)培育邁出了關(guān)鍵的第一步，對解決供體器官嚴重短缺難題具有重要意義。（馬曉澄）
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