Nature醫(yī)學(xué):可供移植的天然人工腎
日期:2013-04-17 09:13:24
來自美國麻省總醫(yī)院(MGH)的研究人員研發(fā)出了一種生物工程大鼠腎,這種腎臟能在實驗室,以及移植入活體動物后成功生成尿液,這一研究成果公布在4月15日Nature Medicine雜志在線版上,這種方法此前曾被用于生成生物人工肝心臟,肺和肝臟。
文章的通訊作者是麻省總醫(yī)院再生醫(yī)學(xué)中心的Harald Ott博士,他表示,“這種方法的獨特之處在于保存了原始器官的構(gòu)架(活細(xì)胞不再存在),因此這樣移植的器官就像是一個供體腎,能與受體人的血管和泌尿系統(tǒng)聯(lián)系在一起”,“如果這項技術(shù)未來能擴展到人體大小的移植,那么患有腎功能衰竭的患者就不用再去等著捐獻的腎臟,從理論上說,可以移植來自自身細(xì)胞的新器官了?!?/SPAN>
每年美國都要進行大約18000位患者的腎移植手術(shù),但是仍然有上十萬的末期腎病患者在排隊等待捐贈器官。即使那些有幸接受移植的患者也面臨著終生需要服用免疫抑制藥物的現(xiàn)狀,這些都會造成成許多健康風(fēng)險,而且也不能完全排除最終器官出現(xiàn)排斥反應(yīng)的情況。
在這項研究中,研究人員采用的方法基于Ott博士之前開發(fā)的一種新技術(shù),這種技術(shù)首先將供體器官中的細(xì)胞全部移除,只留下細(xì)胞外基質(zhì),然后向其中注入包含合適細(xì)胞類型的膠原支架,這里合適的細(xì)胞類型是指來自新生大鼠的腎臟細(xì)胞,和人上皮細(xì)胞(用于替換血管系統(tǒng)細(xì)胞)。
這是首次采用脫細(xì)胞化的方法,保留下腎臟的復(fù)雜結(jié)構(gòu),研究人員也發(fā)現(xiàn)這種技術(shù)能在豬和人體腎臟中進行脫細(xì)胞化。
要確保這些細(xì)胞能在正確配比的膠原支架中生長,需要血細(xì)胞通過腎動脈,以及腎細(xì)胞通過輸尿管。精確調(diào)控這個過程能幫助細(xì)胞在整個器官中均勻分布,然后再在生物反應(yīng)器中培養(yǎng)12天。
研究人員通過一種裝置檢測這個填充器官,證明了出現(xiàn)血液過濾,分子活性和尿液產(chǎn)生。再將這種生物工程腎臟移植到一個腎已除去的大鼠體內(nèi),一旦血液供應(yīng)恢復(fù),這個“人工”腎就能制造尿液,目前還沒有出現(xiàn)血或凝塊。