吹响I型糖尿病治愈的号角:科学家成功培养出人类-绵羊混合细胞

作者:张宁数据灯塔 2018-02-20阅读:2361次

科学家创造了第一个人类-绵羊混合体,通过在农场动物内部生长器官来开启了移植治疗糖尿病的大门。斯坦福大学的一个研究小组在成功培养了三周的替代培养胚胎的同时,培育了绵羊-人类细胞。

这是第一个为移植增加人体器官无限供应的方式,特别的能够为1型糖尿病提供治疗。科学家下一步是将人类干细胞植入经过基因改造的绵羊胚胎中,以便它们不能生长胰腺,通过这种方式使得人类DNA能够填补缺失的代码。

如果成功的话,人的胰脏应该出现在动物体内。该团队即将向监管机构申请许可,将其实验延长至70天,以查看人类细胞是否真的可以创造器官。

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在美国科学促进会在奥斯汀举行的年会上,负责该研究的Hiro Nakuachi博士说,他相信在未来五到十年内,动物生长的器官将可以移植。“我们已经在大鼠身上产生了小鼠胰腺,然后将这些小鼠移植到了糖尿病小鼠身上,并且在没有任何免疫抑制剂的情况下几乎能够完全治愈。”他说。

“说到人羊,这似乎更困难。所以我们希望延长一点时间,这次使用器官缺陷型胚胎。“这可能需要五年,或者可能需要十年,但我认为最终我们将能够做到这一点。”

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全世界目前都在面临移植短缺危机,因为医学已经进展到可以挽救更多生命的程度,因此可用的供体器官更少。去年,美国Salk研究所的研究人员创造了人类猪杂交种,但没有实验室成功种植器官。在猪实验中,研究人员创造了10万个细胞中有一个是人类的胚胎,但是这项新研究将人类细胞数量增加到了10,000个。此前科学家曾希望猪或绵羊器官可以直接使用,因为它们的尺寸与人类大致相同。但他们总是被拒绝。新方法避免了拒绝问题,因为它直接从人类患者身上使用干细胞。

绵羊也有类似的心脏和肺对人类,他们的胚胎以前已被证明与山羊胚胎形成嵌合体,从而产生粪便。该过程也比猪更有效。将40到50个胚胎移植到猪替代品中仅导致多达14头仔猪,而转移三头到四头绵羊胚胎带来多达三个胎儿的产量。

与Nakauchi博士一起工作的Pablo Ross博士补充说:“羊是许多人类条件的良好模型。绵羊器官的大小与人类大小相似,一些器官在绵羊和人类之间在生理学上相似,并且在羊身上进行了大量心血管研究,因为它们在心脏形状方面与人类有某些相似之处。”

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为了使杂交科学家将人类干细胞移植到羊的植入前胚胎中。胚胎被允许生长一周后才被植入替代羊。目前的规定禁止实验室允许21天以上的杂交种存活,因此替代动物在三周后被屠宰。

英国科学家表示,如果该团队能够在动物体内成长一个器官,这将是开创性的。惠康公司的MRC剑桥干细胞研究所的Ludovic Vallier教授说:“如果Hiro能证明他能在羊身上产生一个人体器官,肯定会成为世界第一。”

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然而,伦敦弗朗西斯克里克研究所的罗宾·洛弗尔·巴杰警告说,由此产生的器官仍然可能被身体拒绝。“他警告说:”即使他们成功用人体细胞代替绵羊中的所有胰腺细胞类型,胰腺内的血管也会衍生出来:“器官不能用于移植人体,而不会引发免疫系统拒绝它们 - 这可能是一个非常快速的拒绝。”