基因修饰猪来源类器官在异种移植研究中的创新应用2025-07-25 08:57:08
基因修饰猪已经成为异种器官移植的首选供体,以其为来源的类器官研究也有相关报告。如He等自基因修饰猪体内提取肝细胞,与人脐静脉内皮细胞共培养形成肝细胞类器官。在肾脏类器官方面,有研究团队用CRISPR在造血干细胞中引入PKD1或PKD2的突变,诱导培养形成了多囊肾疾病模型。也有研究团队使用可诱导CRISPR-Cas9表达的诱导多能干细胞形成肾脏类器官,再通过多西环素诱导Cas9表达,可以提高基因修饰效率。CRISPR和类器官的结合为各种疾病的研究提供了新的视角和工具,也有望应用在异种器官移植领域。这些技术突破为异种移植研究提供了重要工具,有助于解决供体短缺和免疫排斥等关键问题。类器官芯片技术能对筛选最佳免疫抑制方案提供了革新性的途径。利用人体免疫细胞与基因修饰猪的器官细胞在类器官芯片平台上共培养形成类器官模型,将不同的免疫抑制药通过微流控系统运输给形成的类器官模型,提供高通量的免疫抑制药物筛选,这有助于我们筛选最佳的免疫抑制方案。这种创新方法相比传统的动物实验具有更高的效率和更低的成本,能够加速免疫抑制方案的优化进程。类器官技术已被用于研究排斥反应,Borges等从诱导多能干细胞中分化出肾脏类器官,移植到人源化小鼠中分析移植后的排斥反应。还有研究团队参考人类类器官的培养方案,从猪幼稚样胚胎干细胞中分化出了猪肾类器官用于研究异种移植排斥反应。
笔者认为,将基因修饰猪来源的肾脏细胞进行类器官培养,经过免疫荧光染色、活细胞成像的检验,确认培养成类器官后,再使用以健康志愿者外周血单个核细胞为主的微流控液体在微流控系统中进行循环,通过观察细胞相互作用以及抗体、补体、细胞因子的变化评估基因修饰的效果,探究异种器官移植配型的新可能。异种器官移植后免疫抑制药降低了受体的免疫反应,从而会诱导潜伏的单纯疱疹病毒、乙型肝炎病毒、EB病毒等再激活。
出自《类器官芯片在异种器官移植中的应用前景》 作者:林禧龙,王玉,彭江。
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