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世界首例!中國(guó)科學(xué)家在豬體內(nèi)成功培育出人源中期腎臟

2023年09月12日20:10 | 來(lái)源:人民網(wǎng)-廣東頻道
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人民網(wǎng)廣州9月12日電 (寧玉瑛、樸馨語(yǔ))據(jù)中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院消息,該院9月7日在國(guó)際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊Cell Stem Cell(《細(xì)胞干細(xì)胞》)發(fā)表封面研究論文,顯示科研團(tuán)隊(duì)在豬體內(nèi)成功培育出人源中期腎臟,這是世界范圍內(nèi)首次報(bào)告人源化功能器官異種體內(nèi)培育案例。

在研究中,研究人員利用具有高分化潛能、強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)及抗凋亡能力的新型人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,結(jié)合優(yōu)化的胚胎補(bǔ)償技術(shù)體系,在腎臟缺陷豬模型體內(nèi)實(shí)現(xiàn)了人源化中腎的異種體內(nèi)再生。

“據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)每年等待腎臟移植的患者高達(dá)30萬(wàn)人,因而亟需尋找新的供體器官來(lái)源?!敝袊?guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院相關(guān)負(fù)責(zé)人告訴記者,腎臟移植是針對(duì)終末期腎臟疾?。‥SKD)的首選治療手段,但供體器官?lài)?yán)重缺乏限制了這一療法在臨床上的廣泛應(yīng)用。

據(jù)介紹,基于胚胎補(bǔ)償技術(shù)的豬體內(nèi)再生人源器官被視為解決供體器官短缺難題最具前景的途徑之一。“在本研究中,我們成功應(yīng)用新型人誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,在豬體內(nèi)成功再造了人源中腎。這不僅是世界范圍內(nèi)首次報(bào)道的人源功能性實(shí)質(zhì)器官異種體內(nèi)再生?;谠擁?xiàng)研究,我們也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)獲得人源功能性實(shí)質(zhì)器官的可行性。這關(guān)鍵的一步,無(wú)疑將對(duì)未來(lái)通過(guò)該策略獲得可用的人源器官具有重要意義?!敝袊?guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院相關(guān)負(fù)責(zé)人表示。

在研究中,上述源于人的細(xì)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(guò)基因改造,缺乏腎臟發(fā)育所需基因,從而為移植的人細(xì)胞留出空位。

記者了解到,該研究嚴(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。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(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(shuō)明伴隨著胚胎發(fā)育,豬胎兒體內(nèi)的人源供體細(xì)胞將能夠支持人源化腎臟生成。

“我們將在本項(xiàng)研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)器官缺陷豬模型及人源干細(xì)胞進(jìn)一步的優(yōu)化?!敝袊?guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院相關(guān)負(fù)責(zé)人表示,接下來(lái),將探索更為先進(jìn)的基因修飾策略及更為完善的干細(xì)胞培養(yǎng)體系?!皩?duì)于器官缺陷豬模型而言,我們將嘗試結(jié)合多種新型基因編輯技術(shù),創(chuàng)制更為理想的腎臟缺陷豬模型。”

研究示意圖。中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院供圖

(責(zé)編:寧玉瑛、張永生)

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