小鼠胚胎成功地“入住”了人类细胞

人类和动物嵌合体是当前生命科学研究中一个令人兴奋和具有挑战性的领域。科学家可以通过诱导人类细胞在动物胚胎中生长来研究人类组织的发育阶段。这项研究的长期目标是培养可用于移植的人体器官。

6月12日，在中国香港举行的国际干细胞研究会议上，正式发布了一项最新技术。研究人员直接将人类细胞注射到怀孕小鼠的羊水中，成功培育出体内多个器官中含有人类细胞的小鼠。这些人类细胞最终可以进入胎儿小鼠的肠道、肝脏和大脑。目前，相关数据尚未通过同行评估。

通常，科学家会将人类干细胞植入其他物种的胚胎中，如猪或老鼠，并在培养皿中培养。然而，只有少数注入的细胞可以存活，存活时间有限。此外，这些注入的细胞属于多能干细胞，理论上可以分化为体内任何类型的细胞，这就要求研究人员尽最大努力控制它们。

为改进现有技术，美国德克萨斯大学MD安德森癌症中心的生物医学工程师 Xiling 发展生物学家Shen和美国加州洛杉矶塔拉萨基生物医学创新研究所 Qiang Huang及其团队提出了一个新的想法:在注射之前，人类细胞应该先发育成一个3D人体细胞模型，即类器官，这可能会提高其适应性和生存能力。

研究小组使用重新编程的干细胞，在培养皿中培养人体肠道、肝脏和大脑器官，并将其注入妊娠早期的鼠羊水中。“我们甚至没有破坏胚胎壁，所以我们实现了细胞向胚胎传递。”随后，母鼠顺利完成了怀孕。

"这个实验很疯狂，我一开始并没有抱太大的期望。"Shen 回忆道。

注射后几天内，人类细胞开始渗入发育期的小鼠胚胎，并在相应的器官中增殖。小鼠出生一个月后，研究人员发现，大约10%的小鼠肠道中含有来自注入器官的人类细胞，约占肠道细胞总量的1%。相比之下，人类细胞在肝脏和大脑中的比例更低。Shen承认整体通过率仍然很低，目前正在探索提高效率的方法。

值得注意的是，这些人类细胞似乎已经开始正常工作。例如，肝脏中的人类细胞产生了人类白蛋白，这些细胞在小鼠出生两个月后仍然存在。Shen强调:“这些细胞表现相当稳定。

美国斯坦福大学的干细胞生物学家Hiromitsumitsu Nakauchi在会上说：“如果只需将细胞注入羊膜腔即可实现嵌合，那将是一种极其方便的方法。