9月7日，《细胞》子刊登了一项来自中国团队的论文，研究将人-猪嵌合体胚胎移植至母猪体内后，成功培养出肾脏发育中间阶段的组织，而这一组织在28天后，顺利形成了肾小管等功能结构，具备了正常的肾脏结构。

而这也是科学家首次实现人源功能性实质器官的异种体内再生——即在哺乳动物体内培养出可供移植的人类器官组织。



根据论文内容，研究团队在制作人-猪嵌合体胚胎时，首先对猪胚胎进行基因工程，敲除了肾脏发育过程中的两个关键基因，以避免外来的人类多能干细胞与猪细胞的竞争；其次，对人类多能干细胞进行改造，表达其促生存基因，暂时关闭细胞凋亡程序，增强其竞争能力。最后，开发一种新型培养基，提升跨物种嵌合的效率。

随后，通过上述改造的嵌合胚胎被移植进13只母猪体内，其中6只成功受孕。研究人员在第25天终止妊娠，取出了两枚嵌合体胚胎，在第28天则取出了三枚嵌合体胚胎。

分析结果显示，这些胚胎成功培养出了中肾，也就是肾脏发育过程中的第二个阶段。这些中肾的人源细胞比例最高达70%，具有正常的结构，且已形成中肾小管和输尿管芽（后者最终会发育为连接膀胱的输尿管）。


红色荧光区域为胚胎中的人源肾脏细胞

事实上，在器官移植领域，异种器官移植和器官异种再生一直是两个备受关注的解决方案——前者已有猪心脏、猪肾脏移植人体的手术，后者也开始进行相关实验。

由于猪的肾脏、心脏等器官的组织结构、生理功能都与人体器官相近，其向来被视为异种器官移植供体的最佳动物之一。在饱受关注的同时，也出现了不少质疑。

此次研究的团队就表示，在母猪体内发育的胚胎中，人源细胞主要存在于他们构建的肾脏生态位中，胚胎的其余部分仍由猪细胞组成，其生殖嵴中也没有发现人类细胞，也就是说人类多能干细胞并没有分化成生殖细胞——这就从伦理上证明了该方案的可行性。

研究人员也在论文最后写道，要实现用于人体器官移植的最终目标，除了上述伦理问题，还需要解决猪胚胎发育失败率高、器官免疫排斥等问题。

采写：南都记者 杨博雯