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功能性人源化骨髓类器官
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再生医学里程碑!上海九院李青峰/黄如林团队全球首次实现脂肪跨胚层再生,登上中国工程院院刊 Engineering
生物世界· 2025-10-26 16:00
技术范式突破 - 首创“组织→新组织”重编程新范式,无需细胞层面操作即可直接激活成人脂肪组织的内源性跨胚层分化潜能[4] - 实现从“细胞操作”到“组织直接再生”的范式跃迁,规避传统类器官构建技术导致的基因组不稳定性和微环境损伤[3][4] 核心技术优势 - 组织层面重编程完整保留脂肪组织中多类细胞的生态位和协同稳态,规避细胞操作导致的基因组不稳定风险[7] - 突破胚层限制,首次将脂肪组织定向分化为内胚层功能性胰岛类器官和外胚层神经样组织(TUJ1+/GFAP+阳性率>85%)[7] - 重编程全程无细胞多能态和传代过渡,体内长期试验无致瘤性,结合患者自体来源实现个性化安全再生疗法[7] 骨髓类器官应用 - 功能性人源化骨髓类器官植入小鼠皮下12周发育为约30mm³骨化中心,精准模拟天然骨髓微环境[9] - 其造血支持能力显著优于天然组织,移植人脐血CD34+细胞后人CD45+细胞嵌合率达67.12%,远超对照组鼠股骨的24.55%[9] 胰岛类器官应用 - 构建的胰岛类器官获得20.15% CP+ NKX6.1+功能性β样细胞,平均每器官含3000个,葡萄糖刺激下胰岛素分泌量提升3.14倍(0.74→2.31 μIU/10³细胞)[10] - 移植至糖尿病模型鼠肾包膜下,两周内血糖恢复稳态并维持12周,血清人胰岛素分泌量增加1.6倍且应答加速,实现91天长期血糖调控[10] 神经样组织应用 - 神经球阶段Nestin阳性率>85%,分化后获得神经元谱系与神经胶质谱系,干性基因表达上调>8倍,神经元分化期标志物提升>6倍[11] - 首次实现脂肪组织向功能性神经样组织的跨胚层转化,为神经修复提供革新性平台[11] 产业化前景 - 脂肪组织作为“天然干细胞仓库”,每年全球抽脂手术可获取数吨生物材料,使患者用自身脂肪“定制”器官成为可能[13] - 该技术为糖尿病、血液病、神经损伤提供安全、经济、可规模化的治疗新策略,研究团队已启动糖尿病治疗的临床转化研究[13]