世界首例！中国科学家在猪体内成功培育出人源中期肾脏

据中国科学院广州生物医药与健康研究院消息，该院9月7日在国际权威学术期刊CellStemCell（《细胞干细胞》）发表封面研究论文，显示科研团队在猪体内成功培育出人源中期肾脏，这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。

在研究中，研究人员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再生。

“据不完全统计，我国每年等待肾脏移植的患者高达30万人，因而亟需寻找新的供体器官来源。”中国科学院广州生物医药与健康研究院相关负责人告诉记者，肾脏移植是针对终末期肾脏疾病（ESKD）的首选治疗手段，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。

据介绍，基于胚胎补偿技术的猪体内再生人源器官被视为解决供体器官短缺难题最具前景的途径之一。“在本研究中，我们成功应用新型人诱导多能干细胞，在猪体内成功再造了人源中肾。这不仅是世界范围内首次报道的人源功能性实质器官异种体内再生。基于该项研究，我们也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获得人源功能性实质器官的可行性。这关键的一步，无疑将对未来通过该策略获得可用的人源器官具有重要意义。”中国科学院广州生物医药与健康研究院相关负责人表示。

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。

记者了解到，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。

“我们将在本项研究的基础上，针对器官缺陷猪模型及人源干细胞进一步的优化。”中国科学院广州生物医药与健康研究院相关负责人表示，接下来，将探索更为先进的基因修饰策略及更为完善的干细胞培养体系。“对于器官缺陷猪模型而言，我们将尝试结合多种新型基因编辑技术，创制更为理想的肾脏缺陷猪模型。”

研究示意图。中国科学院广州生物医药与健康研究院供图