日本学者进行首次子宫内胎儿肾移植，并计划进行人体试验，向人类胎儿移植猪肾脏

来源：生物世界 2024-05-02 10:14

最近两年，越来越多的研究人员开始尝试对发育完全的猪器官进行基因编辑改造，并已经向人体移植了基因编辑的猪心脏、猪肾脏和猪肝脏。

近日，东京慈惠会医科大学Takashi Yokoo团队在预印本平台bioRxiv上发表了题为：Fetal Kidney Transplantation for In Utero Fetuses的研究论文。

研究团队将一只大鼠胚胎的肾组织移植给了另一只尚在子宫中的大鼠胚胎，这是首次在子宫内进行器官和组织移植的研究，在出生前移植器官可以让器官与胎儿一起生长和发育，这样该器官在出生时就能发挥功能，发生排斥反应的风险就会降低。研究团队表示，这为将来向缺乏特定器官功能的人类胎儿进行猪器官移植奠定了基础。

在这项研究中，Takashi Yokoo团队对大鼠进行了基因改造，使其肾脏中表达绿色荧光蛋白（GFP），这样就可以追踪到这些组织。然后，他们从大鼠胚胎中提取出绿色的肾脏组织，将其移植到尚在母鼠子宫中发育的18天的大鼠胚胎的背部皮肤下。在4只妊娠大鼠的9个胚胎中，有8个胚胎在移植后发育出荧光绿色的肾脏组织。

这些移植了肾脏组织的大鼠胚胎在正常妊娠期22天后出生，移植组织逐渐发育，组织逐渐发育，形成了被称为肾小球的废物过滤单元以及分隔良好的内、外肾结构。两周半后，这些肾脏组织开始产生尿液，整个发育时间表与正常发育几乎相同。但是，由于移植的肾脏没有连接到输尿管，产生的尿液无处可去，所以研究人员不断地对这些肾脏进行人工排尿，直到大约5个月时，这些大鼠被安乐死。

器官移植排斥反应的一个主要原因是供体和宿主身体之间的不相容性。而对这些移植的肾脏组织的仔细观察发现，其中已经发育出血管，这使得它们不太可能被系统排斥。

该团队的长期目标是将猪的胚胎期肾脏移植到患有波特综合征（Potter Syndrome）的人类胎儿体内。患有波特综合征的胎儿无法发育出有功能的肾脏，通常在出生后几小时死亡。

为了测试异种移植，研究团队将小鼠（Mouse）的肾脏组织移植到大鼠（Rat）胎儿中，异种移植在4只大鼠中成功，肾脏发育10天没有被排斥，到第18天，这些组织出现了排斥反应的迹象，诞这种排斥反应可以被免疫抑制剂所抑制。胎儿组织比成人组织更不可能诱发免疫反应，这意味着在移植前不需要对其进行基因改造以避免排斥反应。

最近两年，越来越多的研究人员开始尝试对发育完全的猪器官进行基因编辑改造，并已经向人体移植了基因编辑的猪心脏、猪肾脏和猪肝脏。

Takashi Yokoo表示，团队还对11头母猪的38头猪胚胎进行了猪对猪的胚胎肾脏移植，并生下了18头接受移植的仔猪，这些结果尚未发表。他们还在狨猴身上进行猪到猴的胚胎肾脏移植，并计划在几个月内开始在食蟹猴身上进行这种移植实验。此外，他还计划向他所在的大学和医院的伦理委员会以及日本监管机构申请批准在人类身上进行进一步研究。

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