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最新的老鼠实验将解决人类器官移植问题
2019-02-07 17:10:28  出处:快科技 作者:文传君 编辑:文传君   点击可以复制本篇文章的标题和链接

近日,据外媒报道,一项新的研究表明,科学家已经成功地在老鼠体内培育出了小鼠肾脏,这可能会使人类在解决人体器官移植方面更进一步。

最新的老鼠实验将解决人类器官移植问题

研究小组在日本将一种有可能成为许多其他类型组织的干细胞注射到怀孕大鼠体内,导致其肾脏缺失。当它们的胚胎,也应该是缺失的肾脏成熟时,小鼠的干细胞就会发育成大鼠的肾脏。

这意味着,从理论上讲,这种方法可以用来为一种物种生长肾脏。这种方法为大约10万需要移植器官的人带来了希望,但它需要大量的资源。

日本的科学家在老鼠身上培育了小鼠的肾脏,这表明我们总有一天可以在其他动物身上培育出人类的肾脏,这将有助于解决捐赠器官短缺的问题。两年前,日本在老鼠胰腺方面也取得了同样的成就。但现在这是一个更重大的突破。

爱知国家生理科学研究所的首席作者Teppee Goto博士解释说:“我们以前使用囊胚互补技术在缺失器官的突变小鼠中产生大鼠胰腺。因此,我们决定研究这种方法是否可以用于产生功能性肾脏,由于供体需求高,这种方法在再生医学中将有更大的应用。”

在美国,平均每天有10人在等待器官移植时死亡,而在英国将近三分之一需要器官移植的人在健康状况不佳的情况下等待超过两年的时间,每10人中就有1人在接受移植前死亡。

这种短缺促使了在实验室中制造器官的研究。但事实证明,生长具有复杂的三维结构和自身血液供应的大型器官绝非易事。Goto博士和他的同事认为,他们的研究成果,即仅从几个供体纯能干细胞(PSCs)中获得将会对人类产生重大影响。

对于处于肾病末期的患者来说,一个新的器官是恢复生活质量的唯一希望。但是,仅在美国,就有9.5万名患者在等待供肾,因此器官的需求远高于供体供应所能满足的需求。目前,英国大约有7,000人在等待移植。四分之一的人会在找到合适的器官之前死去。大多数是肾脏病人。因此,研究人员一直在研究在体外培养健康器官的方法。

使用囊胚已经产生了有希望的结果。这些细胞是由缺失特定器官的突变动物受精后几天形成的。原始胚胎被注入来自正常供体的干细胞,不一定是同一物种。

在这项新的研究中,研究人员从健康的老鼠身上取出囊胚,并将它们注射到怀孕的雌性老鼠身上,母鼠被培育成缺乏肾脏,而这只老鼠的后代生来就有它们本来不会拥有的肾脏。

研究人员最初试图在小鼠体内生长大鼠肾脏的尝试没有成功,他们的PSCs不容易分化为肾形成所需的两种主要细胞。但是,当相反的情况被尝试时,小鼠干细胞在大鼠囊胚内有效地发展,形成了肾脏的基本结构。

值得注意的是,三分之二以上的大鼠幼崽含有来自小鼠干细胞的一对肾脏,这些肾脏可以被收获并移植到其他老鼠身上。进一步的检查显示,所有器官的结构都完好无损,至少有一半可能产生尿液。

Masumi Hirabayashi博士说:“我们的发现证实了特异性囊胚互补是一种可行的肾脏生成方法。在未来,这种方法可以用于在牲畜身上产生人类干细胞衍生器官,从而有可能延长全世界数百万人的寿命,提高他们的生活质量。”

这意味着需要一个新的肾脏或肝脏的人,可以通过提供一个小的皮肤样本,从本质上说是他们自己的器官,可以在一只特别受孕的小猪体内定做。猪或羊是最好的人选,因为它们的器官和我们的差不多。

Goto博士说:“由此产生的肾脏似乎是功能性的,这种方法可以用于在家畜体内产生人类肾脏。”他补充道:“全球供体肾的长期短缺使得许多终末期肾病患者依赖于持续的透析治疗。而最新研究可能会解决人体器官短缺的问题。”

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