全球首見 動物體內 育出完整器官
2014-08-26
人工培育細胞重新編程
〔國際新聞中心/綜合報導〕最新一期「自然細胞生物學」期刊刊登的研究成果指出,蘇格蘭科學家運用細胞重新編程技術,將人工培育的細胞與其他細胞混合,進而在老鼠體內培育出完整的人體器官。這是全球首見學界在活體動物體內培育出功能與結構完整的器官,為邁向免除器官移植必要性的重要一步,十年內可望有成,安全且有效地運用在人類身上。
老鼠體內長出人體胸腺
英國愛丁堡大學布萊克本團隊不用一般製造「白板」(blank slate)幹細胞的步驟,而是從老鼠胚胎中取出結締組織(connective tissue)的纖維細胞,透過啟動細胞的「開關」,將纖維細胞直接轉化成完全不同的細胞株,進而製造出所謂的「胸腺上皮細胞」(TECs)。接著團隊將胸腺上皮細胞與其他種「胸腺」(Thymus)細胞相混合,再移植到老鼠體內,在那裡,這些混合細胞自發性地自我組織,四週之後,長成結構完整的器官。
胸腺位於心臟附近,作用就像免疫系統中樞,對抵禦感染至關重要。如果把免疫系統比做軍隊,胸腺的作用就像是作戰基地,而系統內的T細胞,就像是裝備好武器的士兵,準備抵禦外來入侵者。胸腺有缺陷的患者缺乏可運作的T細胞,因此對感染極度缺乏抵抗力,而骨髓移植患者的胸腺若有缺陷會特別危險,因為他們接受移植後,需要可作用的胸腺來重建免疫系統。
免除器官移植重要發展
一般而言,若胸腺有病變,可透過注入免疫細胞或出生後立即移植新器官來治療;但由於捐贈者缺乏,加上組織排斥等問題,這兩種方法都極為受限。愛丁堡團隊的新研究,就是想透過技術製造出替代器官,提供給免疫系統不佳的患者,最終目標則是製造出更複雜的器官來供移植。
科學家也曾在實驗室製造過小塊的心、肝,甚至大腦等器官,雖然那些器官都是以幹細胞培育,但其大小與功能的複雜性都非常有限,且無一成功地運用體外製造的細胞,來培育出完整器官。愛丁堡的研究是首度在活體動物體內製造出功能與結構完整的器官,對於人體運用邁出重要一步。
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