在大鼠体内生长的替代胰腺

日本科学家本周宣布，他们已经成功地在一种不同物种的动物身上培育出了老鼠的替代胰腺。

在世界范围内，器官移植的需求超过了供给量的数千倍。仅在美国，就有近10万人在等待器官捐献。

现在，日本的研究人员已经为一种潜在的解决方案打开了大门，他们表明，在不同物种的动物身上培育出一种新的、基因相容的器官，然后将其移植到受体体内来治疗疾病是可能的。这一发现发表在杂志上的一篇论文中自然。

研究人员给患有糖尿病的老鼠替换了在大鼠体内生长的胰腺组织，使它们的糖尿病逆转了一年多。为了实现这一目标，Tomoyuki Yamaguchi和他的同事将小鼠干细胞注射到发育中的大鼠胚胎中。

这产生了被称为“嵌合体”的胚胎，其中的组织是小鼠和大鼠细胞的混合物。

关键的是，老鼠自己的DNA已经被基因编辑，使一种名为Pdx-1的基因失活。这是控制胰腺发育的总开关，所以去除这个基因可以防止大鼠细胞变成胰腺细胞。

但是注射的小鼠细胞仍然有一个工作的Pdx-1基因，所以在大鼠体内形成的胰腺几乎完全由小鼠细胞组成。为什么几乎?因为胰腺也含有血管，血管中还含有大鼠细胞。

接下来，山口和他的团队从胰腺组织中分离出产生胰岛素的“β”细胞，并将其植入患有糖尿病的小鼠体内，这种糖尿病是由自身胰腺细胞的丧失引起的。

除了对小鼠进行为期5天的免疫抑制以防止移植中的任何大鼠血管细胞的免疫排斥反应外，受体小鼠未接受其他治疗。然而，他们的血糖水平恢复正常，并在移植后一年多的时间里保持良好控制。

这证明了“种间器官发生”技术在理论上和实践上都是可行的。

“你可以看到，在未来，这可能会转化为人类，”哈佛大学干细胞生物学家乔周说，他写了一篇关于这项工作的评论，也发表在《科学》杂志上自然这个星期。“但这还有很长的路要走。”

周发出警告的原因是，目前的实验由于对Pdx-1基因的了解而变得简单，而Pdx-1基因可以单独阻止胰腺的形成。其他器官当然不会这么容易操纵。

“最终的目标是在猪或羊身上培育人体器官。但是主要的技术挑战还在前面，比如宿主动物的免疫系统会排斥人体器官。”