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本报讯 中国科学院广州生物医药与健康研究院科研人员利用胚胎补偿技术在猪体内成功培育出人源中期肾脏。近日，相关成果以封面研究论文的形式发表于《细胞-干细胞》。

“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再造人源化实质器官的可行性，使利用器官缺陷大动物模型进行器官异种体内再生迈出了关键一步。”论文共同通讯作者、中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员赖良学表示。

器官移植已成为人类多种终末期疾病的唯一有效治疗手段，但供体器官严重缺乏限制了这一疗法在临床上的广泛应用。据不完全统计，我国每年开展器官移植手术的患者达2万多例，因终末期器官功能衰竭等待移植的患者高达30万人，供需缺口巨大。

“基于干细胞的器官异种体内再生将是解决这一问题的理想途径。”赖良学表示，通过该途径获得的人源化器官不仅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，可有效避免异种器官或同种异体器官移植存在的免疫排斥等问题。

此前，基于胚胎补偿技术实现人源化器官异种体内再生存在诸多障碍，导致从猪体内培育人体器官的设想一直没有实现。

在该研究中，联合攻关团队对人-猪胚胎补偿技术体系进行了全方位优化，最终确定了理想的胚胎补偿技术流程，即在桑葚胚到早期囊胚时期注射3至5个人源供体细胞，以构建嵌合胚胎，后者在等比例混合的胚胎培养基和干细胞培养基中培养24小时后，移植入发情周期同步的代孕猪体内，即可获得嵌合猪胚胎。

“我们的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。”论文共同第一作者、中国科学院广州生物医药与健康研究院博士后王教伟表示，研究共获得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。

据介绍，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，肾脏缺陷猪胚胎体内的人源供体细胞能够支持人源化肾脏生成。

“这是世界范围内首次报道的人源化肾器官异种体内再生案例。”论文共同通讯作者、中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员潘光锦表示，该研究对解决供体器官严重短缺难题具有重要意义。（朱汉斌）

相关论文信息：https://doi.org/10.1016/j.stem.2023.08.003