中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院科研人員利用胚胎補(bǔ)償技術(shù)在豬體內(nèi)成功培育出人源中期腎臟。9月7日，相關(guān)成果以封面研究論文的形式發(fā)表于《細(xì)胞-干細(xì)胞》。

“這項(xiàng)成果首次證明了基于干細(xì)胞及胚胎補(bǔ)償技術(shù)在異種大動(dòng)物體內(nèi)再造人源化實(shí)質(zhì)器官的可行性，使利用器官缺陷大動(dòng)物模型進(jìn)行器官異種體內(nèi)再生邁出了關(guān)鍵一步?！闭撐墓餐ㄓ嵶髡?、中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員賴良學(xué)表示。

器官移植已成為人類多種終末期疾病的唯一有效治療手段，但供體器官嚴(yán)重缺乏限制了這一療法在臨床上的廣泛應(yīng)用。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)每年開展器官移植手術(shù)的患者達(dá)2萬(wàn)多例，因終末期器官功能衰竭等待移植的患者高達(dá)30萬(wàn)人，供需缺口巨大。

“基于干細(xì)胞的器官異種體內(nèi)再生將是解決這一問題的理想途徑?！辟嚵紝W(xué)表示，通過該途徑獲得的人源化器官不僅具有更全面的細(xì)胞類型和更完善的器官結(jié)構(gòu)與功能，而且由于供體細(xì)胞來源于患者自體，可有效避免異種器官或同種異體器官移植存在的免疫排斥等問題。

此前，基于胚胎補(bǔ)償技術(shù)實(shí)現(xiàn)人源化器官異種體內(nèi)再生存在諸多障礙，導(dǎo)致從豬體內(nèi)培育人體器官的設(shè)想一直沒有實(shí)現(xiàn)。

在該研究中，聯(lián)合攻關(guān)團(tuán)隊(duì)對(duì)人-豬胚胎補(bǔ)償技術(shù)體系進(jìn)行了全方位優(yōu)化，最終確定了理想的胚胎補(bǔ)償技術(shù)流程，即在桑葚胚到早期囊胚時(shí)期注射3至5個(gè)人源供體細(xì)胞，以構(gòu)建嵌合胚胎，后者在等比例混合的胚胎培養(yǎng)基和干細(xì)胞培養(yǎng)基中培養(yǎng)24小時(shí)后，移植入發(fā)情周期同步的代孕豬體內(nèi)，即可獲得嵌合豬胎兒。

“我們的研究嚴(yán)格遵守相關(guān)倫理規(guī)定以及國(guó)際慣例，在3至4周豬胎齡內(nèi)終止了代孕豬的妊娠?！闭撐墓餐谝蛔髡摺⒅袊?guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院博士后王教偉表示，研究共獲得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。

據(jù)介紹，針對(duì)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(xì)胞已分化成為表達(dá)這些基因的功能性細(xì)胞，說明伴隨著胚胎發(fā)育，腎臟缺陷豬胎兒體內(nèi)的人源供體細(xì)胞能夠支持人源化腎臟生成。

“這是世界范圍內(nèi)首次報(bào)道的人源化腎器官異種體內(nèi)再生案例?！闭撐墓餐ㄓ嵶髡?、中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員潘光錦表示，該研究對(duì)解決供體器官嚴(yán)重短缺難題具有重要意義。

相關(guān)論文信息：https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.08.003

（原載于《中國(guó)科學(xué)報(bào)》?2023-09-11?第1版?要聞）