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基于胚胎补偿技术在猪体内再造人源中肾


王教伟 栗楠 戴祯 赖良学*

(中国科学院再生生物学重点实验室, 广东省干细胞与再生医学重点实验室, 中国科学院广州生物医药与健康研究院, 中国科学院大学, 广州 510530)
摘要 :

肾脏移植是针对终末期肾脏疾病的首选治疗手段。但供体肾源短缺严重限制了这一 有效疗法的临床应用。基于胚胎补偿技术的器官异种体内再造策略已被视为解决器官短缺问题的 理想方案。然而, 能否借助该策略在大动物体内获得可用于移植的人源肾脏尚未可知。本研究首 先向人诱导多能干细胞中转入促增殖基因MYCN及抗凋亡基因BCL2, 随后利用先前开发的可用于 高效获取人类早期胚胎样干细胞的培养体系4CL对其培养, 获得了可用于进行异种胚胎嵌合的理 想人源供体细胞, 并针对该细胞的特性, 对胚胎补偿技术体系进行了全方位优化。同时, 该研究成 功构建了中肾缺陷、后肾完全缺失的新型肾脏缺陷猪模型。依赖于上述研究基础, 本研究首次在 异种大动物猪体内实现了人源中肾再造。经检测, 嵌合中肾内的人源细胞占比高达70%, 其参与构 成的中肾小管占比可达58%。更为重要的是, 这些细胞会表达与肾脏发育相关的重要功能性基因, 表明其能够分化成为具有肾脏发育功能的细胞类型, 具有支持后肾形成的潜能。该项研究是世界 范围内首次成功实现的人源功能性实质器官异种体内再造, 为解决供体器官严重短缺问题开辟新 方向。