中国科学家在猪体内成功培育人类肾脏，或彻底改变器官移植

据最新一期《细胞干细胞》杂志刊发的论文，中国科学院广州生物医药与健康研究院赖良学博士领导的研究团队在猪体内成功培育人类肾脏长达28天，这一突破可能彻底改变器官移植手术。

据报道，论文第一作者、赖良学博士表示，以前在猪体内制造人体器官的尝试没有成功，但他领导的研究团队改善了人体细胞与受体组织的整合，因此能够在猪身上培育出人体器官。

研究团队在植入代孕母猪体内的猪胚胎中培育出部分成型的人类肾脏。

据悉，研究小组对人类干细胞进行了基因改造，使其更好地与猪细胞融合，而不会自毁。

同时，研究小组从小猪胚胎中移除了肾脏发育的两个重要基因，这样人体细胞就会被吸引过来生长肾脏。

研究人员共将1820个胚胎移植到13头母猪体内。28天后，他们对5个胚胎进行了分析，发现它们的肾脏似乎已正常进入第二发育阶段。人类细胞大部分如愿进入了肾脏，而不是胚胎的其他部位。

研究人员接下来希望让肾脏在猪胚胎中发育更长时间，以帮助了解这些器官的早期发育以及疾病是如何出现的。

他们还打算尝试生成心脏和胰腺等其他人体器官。

图为胚胎内人类肾细胞（红色荧光）与 “野生型 ”猪胚胎的特写对比。

科学家们认为，防止成千上万的人在等待器官移植时死亡的“圣杯”就是在动物体内培育人类器官，从而创造无限的供应，而无需等待人类器官捐赠者。

但是，科学家不能简单地将人类肾脏植入猪体内，因为动物的免疫系统会对其产生排斥反应。

赖良学博士的团队成功地让母猪培育出了一个胚胎，一个处于最早期发育阶段的小猪，它拥有近乎人类的肾脏。

与试管婴儿一样，小猪胚胎也是在实验室中通过精子与卵子受精产生的，但经过基因工程改造，使其更容易接受人类细胞。

然后，研究团队加入人“多能”干细胞——这种干细胞可以发育成为人体内任何类型的干细胞——在一种特殊的化学溶液中培养它们，使它们发育成微型肾脏。

小猪胚胎被放入代孕母猪体内，就像体外受精一样，使其怀孕。

在子宫里待了近一个月后，小猪胚胎内的肾脏有了正常的结构。

它们还长出了细胞束，这些细胞束随后将肾脏与膀胱连接起来，以排出体内的废物。

重要的是，尽管肾脏是在猪胚胎中生长的，但至少有一半是人的肾脏，含有高达60%的人体细胞和40%的猪体细胞。

这表明，如果让它们进一步发育，它们可以成为可用于人体移植的肾脏。

不过，据专家称，在猪体内为人类培育器官仍需数年时间。

例如，本次研究中的肾脏仍然带有猪血管，因为人类的血管会被怀孕母猪的免疫系统排斥。

要克服这个问题，需要更加复杂的基因工程，这样才能使肾脏适合移植给人类。

目前的研究还发现，有极少量人类细胞进入了小猪胚胎的大脑和脊髓。

如果实验进一步深入，这样的胚胎真的变成了拥有部分人类大脑的活体小猪，就会引起伦理方面的担忧。

英国伦敦国王学院干细胞科学教授杜斯科·伊利奇（Dusko Ilic）在评论这项研究时说：“这是利用生物上与我们接近的猪作为培育人体器官‘孵化器’的开创性一步。由于之前在实验室中制造人造器官的尝试并不顺利，因此现在使用动物是研究的重点。”

他表示，基因工程的进步使我们能够制造出部分人类和部分猪的肾脏，但这一令人着迷的策略仍然面临着许多挑战，尤其是迫切需要防止人类细胞进入猪的大脑。

文/南都记者 陈林