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世界首例!廣州科學家成功在豬體內培育出人類腎臟

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2023-09-11 10:20 | 稿件來源:香港新聞網

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香港新聞網9月11日電   據中國科學院廣州與健康研究院最新消息,該院7日在國際權威學術期刊Cell Stem Cell(《細胞幹細胞》)發表封面研究論文,顯示科研團隊在豬體內成功培育人類腎臟長達28天,這也是世界範圍內首次報告人源化功能器官異種體內培育案例。

研究團隊在植入代孕母體內的豬胚胎培育出部分成型的人類腎臟。圖源:南方都市報

這項成果首次證明了基於幹細胞及胚胎補償技術在異種大動物體內再造人源化實質器官的可行性,為利用器官缺陷大動物模型進行器官異種體內再生邁出了關鍵的一步,對解決供體器官嚴重短缺難題具有重要意義。

據報道,論文第一作者、中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院研究員賴良學表示,研究小組對人類幹細胞進行了基因改造,使其更好地與豬細胞融合,而不會自毀。

研究人員共將1820個胚胎移植到13頭母豬體內。28天后,他們對5個胚胎進行了分析,發現它們的腎臟已正常進入第二發育階段。人類細胞大部分如願進入了腎臟,而不是胚胎的其他部位。

他們還打算嘗試生成心臟和胰腺等其他人體器官。

賴良學介紹,器官移植已成為多種終末期疾病的唯一有效治療手段,供體器官嚴重缺乏卻限制了這一療法在臨床上廣泛應用。據不完全統計,我國每年開展器官移植手術的患者2萬多例,而因終末期器官功能衰竭等待移植的患者高達30萬,供需缺口巨大。

他表示“基於幹細胞的器官異種動物體內再生將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構與功能,而且由於供體細胞來源於患者自體,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。”

該研究嚴格遵守相關倫理規定以及國際慣例,在3-4周胎齡內終止了妊娠。共獲得2只胎齡25天,3只胎齡28天的中腎嵌合胎兒。這些嵌合胎兒的中腎內人源細胞占比最高可達70%,而人源細胞參與形成的中腎小管所占比例最高可達58%。

也就是說,如果讓它們進一步發育,它們將成為可用於人體移植的腎臟。

但專家稱,在豬體內為人類培育器官仍需數年時間。例如,本次研究中的腎諟仍然帶有豬血管,因為人類的血管會被懷孕母豬的免疫系統排斥。

要克服這個問題,需要更加複雜的基因工程,才能使腎臟適合移植給人類。

目前的研究還發現,有極少量人類細胞進入了小豬胚胎的大腦和脊髓。如果實驗進一步深入,這樣的胚胎真的變成了擁有部分人類大腦的活體小豬,就會引起倫理方面的擔憂。  (完)

【編輯:王軼南】

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