科学家首次将人肾类器官与猪肾实现功能整合,为器官量产及移植带来新希望

抖音秀 热点资讯 9

11 月 4 日消息,西班牙加泰罗尼亚生物工程研究所(IBEC)牵头的一个国际科研团队,成功开发出可规模化生产人类肾类器官的新技术,并首次在猪体内移植了含有人肾类器官的改造肾脏。

该成果目前处于临床前阶段,证实了该手术过程的安全性与可行性,为未来的人体临床试验铺平了道路。相关成果已于 10 月 31 日发表于《自然・生物医学工程》。

结合“人肾类器官”与“猪肾”的新突破

这项研究由时任 IBEC 研究员、现任加泰罗尼亚自治区科研与大学事务部长的努丽娅・蒙特塞拉特(Núria Montserrat)博士领导,历经十余年的再生医学与器官生物工程研究。团队首次成功将人类肾类器官与存活的猪肾结合,并利用体外常温灌注装置(normothermic perfusion machines)维持器官供氧与活性,实现了实时监测类器官在猪肾中的整合与功能表现。

蒙特塞拉特博士表示:“我们的研究表明,将类器官技术与体外灌注技术结合,可以在完全可控的条件下进行细胞干预。我们的长期目标是能够在移植前实现器官的修复或再生,这将有助于缩短慢性病患者的等待时间,并增加可用于移植的器官数量。”

可规模化、安全的类器官生产技术

“肾类器官”是由人类干细胞在实验室中培育出的三维结构,尽管尚不具备完整器官功能,但能模拟肾脏的主要组织和代谢特征。研究团队利用微团聚与基因工程技术,首次建立了系统化、可扩展的生产流程,可在短时间内于受控环境下高精度生成数千个肾类器官。

参与该研究的 IBEC 再生多能性实验组高级研究员埃琳娜・加雷塔(Elena Garreta)博士指出:“过去类器官技术的临床应用受限于生产效率和一致性。现在,我们能在无需复杂组分的情况下,在短时间内大量生成高质量类器官。这为药物筛选和疾病研究等应用打开了新可能。”

此外,通过灌注设备将类器官与肾脏结合,可实时监测器官生理参数,及时发现损伤或排异反应。研究团队在猪模型中分别进行了体外和体内实验,结果显示移植后 24 至 48 小时内,人类类器官成功嵌入猪肾组织中,维持活性且未引发显著免疫反应,移植肾功能保持正常,无毒性迹象。

向移植前器官再生迈进

研究人员认为,这一方法为未来在移植前修复或优化供体器官提供了可行路径。目前该研究与拉科鲁尼亚生物医学研究所(INIBIC)、西班牙国家移植组织(ONT)及卡洛斯三世健康研究所(ISCIII)等机构合作,正向更贴近临床实际的外科实验阶段推进。

该项目的合作方还包括西班牙多家科研机构与国际团队,如纳瓦拉健康研究所、马拉加生物医学研究所、加州大学生物工程与组织再生中心、荷兰格罗宁根大学医学中心、比利时鲁汶大学医院等。所用灌注设备由 EBERS Medical Technology 公司提供。

附论文 DOI: 10.1038 / s41551-025-01542-1。