斯坦福大学、东京大学教授中内启光：异种培育人体器官不是科幻

斯坦福大学、东京大学教授中内启光

腾讯科技讯 11月7日，2020年腾讯科学WE大会在线上举行。斯坦福大学、东京大学教授中内启光系统性介绍了异种培育人体器官的方法以及最新进展。

中内启光正尝试在动物体内培育功能完整的可移植的人体器官，之所以要切入到这个领域，是因为很多病人都会出现晚期器官衰竭，对于某些人体器官，已经有人造或机械器官来取代它们的功能。目前器官移植仍是治疗晚期器官衰竭的唯一方法，但这种疗法面临几个问题：

第一，器官捐献不足，仅仅在美国，就有10万多人在等待器官移植，但只有3万人能够获得移植。

第二，排异反应问题。即使病人足够幸运得到了移植，也必须吃药来抑制免疫系统，防止人体对移植器官产生排异反应。

所以，中内启光的思路是在活体中培育器官，也就是在动物体内的生长环境中，通过使用诱导多能干细胞技术制造嵌合体的方法来培育器官。

如何得到嵌合体？中内启光将黑鼠的多能干细胞注入白鼠的囊胚期胚胎。囊胚期是胚胎的早期阶段，通常是受孕后的三到四天形成。三周后，两种鼠类的嵌合体就产生了，这就是培育嵌合体的方法。

在中内启光心中，诱导多能干细胞是最伟大的生物学和医学发现之一。比如选用皮肤纤维源细胞之类的体细胞，然后在其中引入胚胎干细胞中的4个基因，这些体细胞变成了多能干细胞这样的胚胎干细胞，这就是诱导多能干细胞名字的由来。

生成之后，它们就像胚胎干细胞一样活动，并且可以分化成许多不同的细胞类型，这项技术可以让我们容易地培育来自患者的多能干细胞，这不仅是对生物学也是对医学的重要贡献，尤其是再生医学。

中内启光介绍其正在研究在牲畜体内培育人体器官。假设有一位晚期心衰患者，首先生成患者的诱导多能干细胞，然后将其注入有器官形成障碍的猪胚胎的囊胚中，这个胚胎事先经过基因改造，所以无法自我形成心脏，那么如果可以生成人-猪嵌合体，这个嵌合体全身都应该有人类细胞，尤其心脏应该完全是由人类细胞组成的，因为猪细胞无法生成心脏，所以当这只嵌合体猪长到一定程度，就可以取出心脏供人体移植，尽管这颗心脏是在猪体内培育的，但心脏细胞完全来自病人自己的诱导多能干细胞，所以它本质上属于自体器官移植，也就是病人自己的细胞和心脏移植到自己体内，所以移植时和移植后都不需要免疫抑制。

中内启光表示，该方法还适用于培育其它器官，比如胰脏、胸腺、肝脏、血管和血液，以及最近培育的脑、肺和甲状旁腺等，目前对大多数器官的试验都取得了成功。中内启光感慨：“这听起来像科幻故事，但实际上已经得到了很好的数据验证。”

当然，这类的实验也会面临很多争议，比如伦理和社会问题。中内启光称，很多人的担忧在于动物的人像化，比如人面猪身，还有人认为利用动物培育人类器官是对动物福祉的侵害。

但中内启光表示，他的所有研究都是在得到相关机构批准的情况下进行的，包括政府以及斯坦福大学道德委员会和相关大学的动物实验委员会。我们正一步步地做研究。保持透明度并接受这些机构的监督。

中内启光最后强调，如果研究取得成功并能够为患者提供自体器官，就可以挽救许多患者的生命或提高他们的生活质量，并大大降低医疗费用。