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作者：香雪生命科學(xué)-陳遷遷
發(fā)布時(shí)間：2022-03-24
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前段時(shí)間有一個(gè)比較轟動(dòng)的新聞，1月7日，美國一位57歲的心臟病患者因心力衰竭等原因，無(wú)法進(jìn)行人體心臟移植或是心臟泵，最后接受了轉基因豬心臟移植手術(shù)，用豬心來(lái)替代人心進(jìn)行工作，并且在術(shù)后3天中，病人情況良好。最近，馬里蘭大學(xué)醫學(xué)院發(fā)布消息稱(chēng)，患者于3月8日去世，距離豬心臟移植手術(shù)約兩個(gè)月。這讓我想到了另外一項技術(shù)，人類(lèi)器官異體再造，與它密切相關(guān)的就是胚胎干細胞。
圖 1患者手術(shù)中（圖片來(lái)源：馬里蘭大學(xué)醫學(xué)院官網(wǎng)）
胚胎干細胞是什么？在我們的身體里，有一類(lèi)細胞發(fā)揮著(zhù)特殊的功能，能夠在特定的條件下，分化為多種功能細胞，它就是干細胞。胚胎干細胞則是只出現在胚胎時(shí)期的干細胞。它具有發(fā)育分化成所有組織和器官的潛力，簡(jiǎn)稱(chēng)全能性。當受精卵形成，胚胎發(fā)育就開(kāi)始了，受精卵不斷復制分裂形成囊胚，然后著(zhù)床慢慢發(fā)育形成所有組織器官成為胎兒，這一過(guò)程大概需要3個(gè)月，在發(fā)育成為胎兒之前都可稱(chēng)之為胚胎。但是具有全能性的胚胎干細胞，只是胚胎著(zhù)床前的一小段時(shí)期。1998年，人類(lèi)胚胎干細胞從內細胞團（胚胎早期發(fā)育的一個(gè)時(shí)期）中分離并成功培養，為人類(lèi)研究人胚胎干細胞開(kāi)辟了道路。經(jīng)過(guò)研究，分離出的人胚胎干細胞不具備全能性，只是有較強的多能性，可以理解為能夠分化為組織和器官，但不是所有。
圖 2人類(lèi)胚胎發(fā)育過(guò)程（圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò )）
那什么又是人類(lèi)器官異體再造？簡(jiǎn)單講就是，將人的胚胎干細胞嵌合進(jìn)動(dòng)物的早期胚胎中，再放回妊娠期動(dòng)物的體內，以期在動(dòng)物體內發(fā)育出人的器官。這將為器官衰竭類(lèi)疾病提供新的方向。
已有科學(xué)家將體外培養的人胚胎干細胞與其他物種進(jìn)行嵌合，發(fā)現著(zhù)床前胚胎形成異種嵌合體的效率以及嵌合體中人源細胞的個(gè)體貢獻率極低，根本無(wú)法得到功能性人源細胞或器官以用于移植治療。有專(zhuān)家學(xué)者認為產(chǎn)生這樣結果的原因是人胚胎干細胞本身的多能性偏弱。這在小鼠實(shí)驗中也有所體現，與人胚胎干細胞類(lèi)似階段和狀態(tài)的小鼠primed胚胎干細胞嵌合效率較低，但更早時(shí)期的小鼠naïve胚胎干細胞則表現出更高的嵌合效率。許多科學(xué)家致力于研究并分析胚胎干細胞逆分化的機制，以實(shí)現胚胎干細胞向更早的時(shí)期轉變，獲得更原始的人胚胎干細胞。目前國內外已經(jīng)有多個(gè)實(shí)驗室發(fā)表了人胚胎干細胞多能性轉變相關(guān)的文章，這也向獲得人源化的組織和器官更進(jìn)了一步。相信未來(lái)人源化器官就會(huì )進(jìn)入我們的視野，為病人提供幫助。
