科学家在老鼠体内培育老鼠胰腺

Dec13

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科学家在老鼠体内培育老鼠胰腺

这张照片从左到右显示了一个鼠鼠嵌合体,一只老鼠和一只老鼠。将小鼠多能干细胞注入大鼠胚胎,制备大鼠-小鼠嵌合体。山口友子(Tomoyuki Yamaguchi)

在最近的一个实验中,科学家们从大鼠体内的小鼠干细胞中培育出新的胰腺,然后将这些胰腺移植到小鼠体内。

研究人员发现,这项技术可以逆转小鼠的糖尿病一项新的研究。此外,研究人员说,这种将一个物种的器官植入另一个物种体内的策略,有朝一日可能有助于生产出生长在猪或羊等大型动物体内的可移植人体器官。他们说:

这项工作有望缓解捐赠人体器官的严重短缺。”然而,人类与猪或羊之间的进化距离远大于老鼠与老鼠之间的进化距离,这可能会带来挑战,”该研究的资深作者、加州斯坦福大学医学院干细胞生物学家中岛弘光(Hiromitsu Nakauchi)说为了确保这种方法的安全性和有效性,还需要做更多的研究。

根据美国卫生和公共服务部的数据,目前美国有76000多名患者在等待器官移植。【10项将改变你生活的技术】

在这项新的研究中,科学家们探索了与大鼠和小鼠密切相关的物种间器官生长。

科学家们使用了多能干细胞,原则上,这些干细胞可以成为身体中的任何类型的细胞。

在2010年,中岛一郎和他的同事们使用了这种细胞可以在老鼠体内培育出大鼠胰腺。然而,这个器官只长到了正常小鼠胰腺的大小,因此还不够大,不能移植到大得多的大鼠体内并进行测试,看它是否起作用。在这项新的研究中,科学家们尝试了相反的实验:在老鼠身上种植老鼠胰腺。[实验室制造器官的三大技术]

研究人员将小鼠多能干细胞注射到几天前刚受孕的胚胎大鼠体内,并对其进行基因改造,使其无法生长自己的胰腺。胰腺产生胰岛素,这种激素帮助身体控制血糖水平。当胰腺不能产生足够的胰岛素时,就会导致1型糖尿病。根据美国糖尿病协会的数据,目前约有125万美国人患有1型糖尿病。

这些植入的小鼠细胞发育成适合大鼠大小的胰腺,并拥有关键,分泌胰岛素的“胰岛细胞”。

科学家注意到,一些老鼠的免疫系统排斥了老鼠的胰酶,但他们也说这是不常见的。研究人员说,很可能是在老鼠的免疫系统发育到足以识别老鼠细胞为外来细胞之前,老鼠细胞就被注射进了老鼠的胚胎中。

当科学家们从老鼠身上分离出老鼠胰岛细胞并将它们移植到糖尿病老鼠身上时,移植的老鼠组织会随之携带一些游离的老鼠细胞,研究人员说。他们在移植后用免疫抑制药物治疗每只受体小鼠,以防止移植组织的排斥反应。不过,Nakauchisaid在一份声明中说,“接受移植的动物只需要在移植后5天内用免疫抑制药物治疗”,而不是终身治疗。在人类中,这种药物有严重的副作用。

移植成功地使小鼠的血糖水平恢复正常一年多。科学家们在1月26日出版的《自然》杂志上详细介绍了他们的发现。

大约10个月后,研究人员从一些老鼠身上取出胰岛进行检查我们仔细检查了它们是否有任何老鼠细胞,但我们发现老鼠的免疫系统有伊莱姆

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