科学家利用干细胞制造出生物工程化食管，并将其植入猪体内，从而成功恢复了这些动物的吞咽和进食能力。研究人员表示，类似的实验室培育组织可用于治疗受癌症或其他肌肉管道疾病影响的人群。3月20日，相关研究成果发表于《自然-生物技术》。
英国伦敦大学学院的儿科外科医生兼研究员Paolo De Coppi团队一直在研究通过微创方法治疗先天性食管大缺损，即长段缺失型食管闭锁。目前该病的治疗方案是将患儿的胃移至颈部并直接与咽喉后部连接，或进行结肠移植以填补缺口。
De Coppi和同事此前曾在大鼠食管上培养小鼠细胞并将其植入小鼠体内，还曾将基于猪的支架移植到兔子身上。在最新研究中，他们将实验室培养的食管组织移植到猪体内。与啮齿类动物相比，由于体形和生理结构更接近人类，猪作为人类疾病模型更为合适。
澳大利亚昆士兰大学的外科医生Andrew Barbour表示，生成具备必要组分且功能正常的食管令人印象深刻。他补充道，虽然移植组织形成了一些导致吞咽困难的瘢痕组织，但随着时间推移，瘢痕组织会逐渐减少。
为在实验室中培育食管，De Coppi和同事首先从受体猪身上提取了少量肌肉细胞和结缔组织样本，并利用这些样本培养了两种可分化为其他细胞类型的干细胞。他们还从另外16头“年轻”的猪中获得食管，去除原有细胞后制成食管支架。研究团队将受体猪的干细胞注入每个支架中。在两个月的时间里，细胞在支架上生长，并形成了移植体。研究人员使用体重10公斤的迷你猪，部分原因是其重量接近未来可能接受该疗法的儿童。
随后，外科医生从8只受体猪体内切除了2.5厘米长的食管段，并以食管支架段替换。食管支架段上还覆盖着可降解的网状管，用以促进血管形成。
在这项为期6个月的实验中，有5只猪在研究期间存活，它们的肌肉、神经和血管功能均正常，并且能吞咽食物。而另外3只猪则因出于人道主义考虑，提前被处死。
Barbour表示，组织工程化最具前景的应用在于培育那些无法再生和难以移除的器官或组织，比如气管，以及替代癌变组织。
De Coppi表示，研究团队目前正在探索能否培育长达10至15厘米的食管段。由于需要开发一种方法构建可移植的血管网络，以确保移植后的食管段能够正常运作，所以这一探索颇具挑战性。研究人员还致力于开展人体临床试验，De Coppi称，这有望在未来三到四年内实现。
Barbour认为，还需要开展额外研究以观察这些移植体在更长时间内的表现。他表示，如果该疗法在需要移植更长食管段的患者身上被证实有效，那么将有助于那些因癌症或误食腐蚀性化学物质而遭受严重损伤、需要更换部分食管的成年人。“如果有效，那么与现有治疗方法相比，这将是一种侵入性小得多的手术。”
相关论文信息：https://doi.org/10.1038/s41587-026-03043-1
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