人体器官在猪身上长大? 没那么快

在宿主动物中培养人体器官这一有争议的想法得到了实际检查。 新的研究显示,尽管最近在大鼠体内培养小鼠器官方面取得了成功,但使用同样的技巧在猪等大型动物身上培养人体器官还有很长的路要走。 由此产生的人 - 动物嵌合体生长不良,很少有人类细胞存活。

哈佛干细胞研究所的Joe Zhou没有参与这项工作,他说这些障碍并不出乎意料。 但尽管“非常严峻的技术挑战”,他说,“我很乐观。 我认为这条特殊的道路很有希望。“

生产人 - 动物嵌合体一直存在争议,原因有几个,包括担心人体细胞会增强宿主动物的智力或发育成精子或卵子。 2015年,美国国立卫生研究院(NIH)表示不会资助此类工作。 在举办研讨会以审查科学和道德问题后,联邦机构在1月 。 然而,这还没有发生,目前尚不清楚特朗普新政府是否会影响NIH在这个问题上的立场。

新工作背后的想法是,如果来自一只动物的细胞不能形成某些组织 - 例如胰腺 - 来自其他物种的移植干细胞将在发育期间取代它们并形成“供体”细胞的器官。 。 这个技巧适用于大鼠和老鼠:昨天的研究人员在自然界报道说,他们已经在大鼠体内培养出由小鼠细胞组成的胰腺, 组织 。

这听起来很有希望,但到目前为止,人体细胞并不像其他动物那样容易混合。 利用非联邦资金,加利福尼亚州圣地亚哥Salk生物研究所的JuanCarlosIzpisúaBelmonte和Jun Wu现在带领一个小组进行了一系列的嵌合体实验,最终将人类干细胞放入猪体内,因为它们的器官成长为人体大小。

类似于昨天报道的大自然工作,科学家最初成功地将大鼠和小鼠细胞结合起来:他们将大鼠胚胎干细胞添加到缺乏对器官形成至关重要的不同基因的小鼠胚胎中,产生富含眼睛,心脏和胰腺的小鼠。大鼠细胞。

然后研究人员尝试将人类诱导的多能干细胞(重新编程的成体细胞,重新获得胚胎细胞的特征)与猪胚胎结合起来。 在将嵌合体植入代孕母亲后,他们让胚胎发育仅3或4周,以检查人体细胞是否以及在何处起作用。 研究人员将超过2000只人类猪嵌合胚胎植入41只代孕母猪中,一个月后导致18例怀孕和186例胚胎。 然而,该组织今天在Cell报道,许多胚胎 。 研究人员看到了人体细胞的迹象,但它们很少见。 “可以公平地说,他们可以投入,但水平很低,”吴说。

一个问题可能是猪怀孕只持续了114天(只有4个月),而人类只有9个月。 与猪和老鼠相比,猪和人类的相关性更高。 吴说,调整猪胚胎中的基因 - 例如,它们不能形成某些组织 - 可能有助于为人类细胞提供更大的发展空间。 他说,他和他的同事在发展4周后发现存活的人体细胞仍然“非常出色”。 “我认为这令人鼓舞。 在我们梦想所有这些下游应用之前,我们需要知道[人与猪之间]的进化距离是否会阻止人类细胞的贡献。“

周同意。 “已经确定了一个明确的屏障:[人类细胞对发育中的动物的贡献有限]。 但这是一个技术问题,可以有针对性和合理的方式解决。“

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