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登上Cell Stem Cell封面:中国科学家首次在猪体内培育出基于干细胞的人源中期肾脏

2023-09-28 00:00:00

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总部位于美国的国际学术期刊Cell Stem Cell于9月7日发表中国科研团队的一项新研究显示,他们在猪体内成功培育出人源中期肾脏,这也是世界范围内首次报告人
总部位于美国的国际学术期刊Cell Stem Cell9月7日发表中国科研团队的一项新研究显示,他们在猪体内成功培育出人源中期肾脏,这也是世界范围内首次报告人源化功能器官异种体内培育案例。此外,该论文还被选为当期封面论文。



中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员赖良学介绍,供体器官严重缺乏限制了器官移植在临床上广泛应用,基于干细胞的器官异种动物体内培育可能是未来解决这一问题的理想途径。


“通过该途径获得的人源化器官不仅将具有更全面的细胞类型和更完善的器官结构与功能,而且由于供体细胞来源于患者自体,将有效避免异种器官或同种异体器官移植中存在的免疫排斥等问题。”赖良学说。

此前,实现人源化器官异种体内培育存在诸多技术障碍,导致从猪体内培育人体器官的设想一直没有成功。本次研究利用具有高分化潜能、强竞争及抗凋亡能力的新型人诱导多能干细胞,结合优化的胚胎补偿技术体系,在肾脏缺陷猪模型体内实现了人源化中肾的异种体内培育。

在研究中,上述源于人的细胞被注射到猪胚胎中,再将其移植入代孕猪。其中使用的猪模型经过基因改造,缺乏肾脏发育所需基因,从而为移植的人细胞留出空位。



该研究严格遵守相关伦理规定以及国际惯例,在3至4周猪胎龄内终止了代孕猪的妊娠。共获得2只胎龄25天、3只胎龄28天的中肾嵌合猪胚胎。中肾指其体内的肾脏已经发育为中期肾脏,即肾脏发育的第二阶段。

针对肾脏发育关键功能性基因的免疫荧光染色结果证明,人源供体细胞已分化成为表达这些基因的功能性细胞,说明伴随着胚胎发育,猪胎儿体内的人源供体细胞将能够支持人源化肾脏生成。


胚胎内的人源化肾细胞(红色荧光)与野生型猪胚胎对比


研究人员表示,这项成果首次证明了基于干细胞及胚胎补偿技术在异种大动物体内培育人源化功能性实质器官的可行性,为利用器官缺陷大动物模型进行器官异种体内培育迈出了关键的第一步,对解决供体器官严重短缺难题具有重要意义。


来源:新华社、cell stem cell 官网

记者:马晓澄

免责声明:本文仅作信息交流之目的,如有侵权请告知删除;文中观点不代表细胞链立场,亦不代表支持或反对文中观点;本文并非治疗方案推荐,如需获得治疗方案指导,请前往正规医院就诊。


作者: 广东科荟生物科技产业有限公司
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总部位于美国的国际学术期刊Cell Stem Cell9月7日发表中国科研团队的一项新研究显示,他们在猪体内成功培育出人源中期肾脏,这也是世界范围内首次报告人源化功能器官异种体内培育案例。此外,该论文还被选为当期封面论文。



中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员赖良学介绍,供体器官严重缺乏限制了器官移植在临床上广泛应用,基于干细胞的器官异种动物体内培育可能是未来解决这一问题的理想途径。


“通过该途径获得的人源化器官不仅将具有更全面的细胞类型和更完善的器官结构与功能,而且由于供体细胞来源于患者自体,将有效避免异种器官或同种异体器官移植中存在的免疫排斥等问题。”赖良学说。

此前,实现人源化器官异种体内培育存在诸多技术障碍,导致从猪体内培育人体器官的设想一直没有成功。本次研究利用具有高分化潜能、强竞争及抗凋亡能力的新型人诱导多能干细胞,结合优化的胚胎补偿技术体系,在肾脏缺陷猪模型体内实现了人源化中肾的异种体内培育。

在研究中,上述源于人的细胞被注射到猪胚胎中,再将其移植入代孕猪。其中使用的猪模型经过基因改造,缺乏肾脏发育所需基因,从而为移植的人细胞留出空位。



该研究严格遵守相关伦理规定以及国际惯例,在3至4周猪胎龄内终止了代孕猪的妊娠。共获得2只胎龄25天、3只胎龄28天的中肾嵌合猪胚胎。中肾指其体内的肾脏已经发育为中期肾脏,即肾脏发育的第二阶段。

针对肾脏发育关键功能性基因的免疫荧光染色结果证明,人源供体细胞已分化成为表达这些基因的功能性细胞,说明伴随着胚胎发育,猪胎儿体内的人源供体细胞将能够支持人源化肾脏生成。


胚胎内的人源化肾细胞(红色荧光)与野生型猪胚胎对比


研究人员表示,这项成果首次证明了基于干细胞及胚胎补偿技术在异种大动物体内培育人源化功能性实质器官的可行性,为利用器官缺陷大动物模型进行器官异种体内培育迈出了关键的第一步,对解决供体器官严重短缺难题具有重要意义。


来源:新华社、cell stem cell 官网

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