Nature首頁報道了一項最新研究成果。來自中國的研究團隊,首次在豬胚胎中成功培育出微型人類心臟。這項突破性研究采用人-動物嵌合體技術,通過在動物胚胎中培育人類細胞,最終在動物體內發育為可供人體移植的功能器官。
技術破壁:人類心臟的異種培育路徑
賴良學團隊通過兩步攻克了跨物種細胞存活的難題:
人類干細胞重編程:研究人員對人類干細胞進行基因改造,引入阻止細胞死亡和促進生長的基因,顯著提升了它們在豬體內的存活能力。
實驗團隊在受精后不久的桑椹胚階段,向這些經過基因編輯的豬胚胎注入少量經過發光標記的人類干細胞。隨后將胚胎移植至代孕母豬體內,開啟跨物種發育進程。經過21天的培育,嵌合體胚胎的心臟發育至人類胚胎同期大小(約指尖大?。?,并開始自主搏動。
中國異種器官移植的里程碑時刻
在腎臟研究中,賴良學團隊將1820個胚胎移植到13頭母豬體內,28天后分析發現,人類細胞主要定向遷移至腎臟區域,嵌合胎兒的中腎內人源細胞占比最高達70%。而在本次人-豬嵌合心臟研究發布的同一天,中國醫療界還宣布了另一項重大突破:亞洲首例基因編輯豬腎移植患者術后生存突破100天。
異種器官移植技術突破的背后是我國嚴峻的器官短缺現狀:慢性腎病患者約1.3億,其中終末期患者數量龐大且呈上升趨勢,腎移植是治愈終末期腎病的唯一有效方法,但器官來源嚴重不足。
我國每年開展器官移植手術約2萬例,而等待移植的患者高達30萬。
四川省人民醫院原院長、中科奧格聯合創始人鄧紹平對此充滿希望:“等待器官的盡頭,不再是絕望,而是基因編輯豬帶來的新生曙光!”
異種來源器官已被視為解決器官短缺危機的“戰略技術”。此次中國在臨床與基礎研究的雙重突破,以“基因編輯+臨床免疫+微生物控制”的綜合方案,為全球異種移植提供了獨特的“中國路徑”。
從實驗室到手術臺的距離
盡管取得突破,人-豬嵌合器官走向臨床應用仍面臨多重挑戰:
功能整合問題:此次培育的人-豬嵌合心臟中人類細胞分布尚不均勻,與豬細胞的整合程度需進一步優化,
血管兼容障礙:此前腎臟研究中,培育的器官仍帶有豬血管,因人類血管會被懷孕母豬的免疫系統排斥,
發育時間限制:21天的存活期雖為重大突破,但距離器官完全成熟仍有距離。
賴良學團隊表示,他們嚴格遵守相關倫理規定及國際慣例,在3-4周胎齡內終止妊娠。未來研究將致力于讓心臟在豬胚胎中發育更長時間,同時嘗試培育胰腺等其他人體器官。
當那只在豬體內跳動21天的人類心臟停止搏動時,科學界看到的不是實驗的終結,而是異種器官移植新紀元的開始。中國科學家用基因剪刀裁剪的生命拼圖,正在重構器官移植的未來版圖——那里不再有長達數年的絕望等待,只有按需培育的生命曙光。
來源: 推醫匯