专利名称：把供者的器官转变成由受者细胞组成的器官的制作方法
技术领域：
本发明涉及器官移植领域，特别是涉及把供者的器官转变成由受者细胞组成的器官。
背景技术：
糖尿病、尿毒症、衰老等等因器官或组织功能发生退化或损坏的疾病都可以通过移植相应的器官(或组织)来挽救患者的生命，但是，由于器官来源严重短缺，苦苦等待的患者最终还是得不到器官，即使得到器官，也会因免疫排斥，全球每年因此失去了大量宝贵的生命。把动物的器官移植到人类可以解决器官来源不足的问题。但要把动物的器官移植到人类，首先要对猪的基因组进行改造，使人的免疫系统不会排斥猪的器官，即把动物(器官提供者)的基因组中会引起人(器官接受者)免疫排斥的基因“敲出”，同时插入人的基因(以下把经过这种基因改造的猪或其它动物简称为“弱抗原动物”)，可喜的是，经过科学家10多年的努力，这项技术现在已接近初步临床应用了。但是，这种经过基因改造的动物，它的器官即使在器官接受者的体内不会发生近期的免疫排斥，但由于动物的基因无法和人完全相同，还会引起远期的排斥，目前用基因改造的猪的器官移植到猴子身上，在猴子体内的猪器官只能存活一年。把U9-S系小鼠畸胎癌细胞，移植到C57_b系小鼠的囊胚里，然后，再将囊胚移植到其它养母鼠的子宫内，使其进一步发育，结果产下了种系互相混杂的呈镶嵌花样的正常的小鼠，而且一切组织、器官都是由这两种小鼠的体细胞组成的(Mintz，1978)。一种有基因缺陷的小鼠，它因此不能长出胰脏(以下把因基因有缺陷而不能长出某些器官的猪或其它动物简称为“器官缺失动物”)，给这种小鼠的囊胚注射大鼠的诱导多能干细胞(ips)，然后把囊胚移植到假孕的小鼠子宫中，发育长大，结果产下了除了神经，血管和某些间隙成分是小鼠的外，其余大部分都是由大鼠体细胞构成的功能正常的胰腺(中内弘光，2010)。但是，由于这些胰脏仍然含有一部分小鼠的细胞，用这种办法生产的器官移植给器官接受者还是会引起免疫排斥。用胚胎干细胞(EQ也可以取代ips。
发明内容
本发明的目的是把供者的器官转变成由受者细胞组成的器官，从而永久地避免排斥反应。按此目的提供的把供者的器官转变成由受者细胞组成的器官，包括一、器官生产把器官接受者自身的体细胞转化的ips或克隆的ES注入普通动物或经过基因改造的动物的囊胚里，所用的动物可以是猪或灵长类动物等，然后囊胚移植到假孕的动物子宫中，发育出生，饲养到可以利用的年龄。二、器官处理选择性杀死器官组织中的动物组织干细胞。三、器官移植成功后的护理主要是服用免疫抑制剂。
本发明具有器官来源充足，移植成功一年后就无需终身服用免疫抑制药。
具体实施例方式下面对本发明做进一步详细描述。把供者的器官转变成由受者细胞组成的器官，包括器官生产、器官处理和器官移植成功后的护理一、器官生产1、把器官接受者自身的体细胞转化的ips或克隆的ES注入弱抗原动物的囊胚里；2、把器官接受者的体细胞转化的ips或克隆的ES注入普通动物的囊胚里；3、把器官接受者的体细胞转化的ips或克隆的ES注入器官缺失动物的囊胚里；4、把弱抗原动物或器官缺失动物进一步改造成的以下简称为“弱抗原-器官缺失动物”的动物，即人体免疫系统对动物的器官排斥作用很弱，在动物的囊胚里没有注入人的ips或ES时，不会长出某个器官，若在动物的囊胚里注入人的ips或ES时，就会长出某个大部分由人细胞组成的器官。然后，把器官接受者的体细胞转化的ips或克隆的ES注入弱抗原-器官缺失动物的囊胚里。人类与灵长类动物基因较相近，相容性较好，因此，灵长类动物可能是制造器官的首选动物。把所述方案1、2、3、4制造的囊胚移植到假孕的动物子宫中，发育出生，饲养到一定年龄供移植用。对于同一品种，如果器官太大，饲养时间要相应短一些，以达到要求的大小，反之亦然。二、器官处理器官移植前向动物体内的器官注入相应的动物组织干细胞的抗体交联物，如抗体-补体、抗体-药物、抗体-毒素等交联物，以选择性杀死器官组织中的动物组织干细胞，抗体交联物用量根据药物的毒力和动物组织干细胞的数量的具体情况而定。然后把动物的器官移植到器官接受者的体内。组织中的动物非干细胞会因为衰老等原因而逐渐死亡。被人为杀死的动物组织干细胞和衰老等原因死亡的动物组织非干细胞会被器官接受者的干细胞通过细胞的增殖和分化来填补，最终把器官中的异己细胞全部替换成器官接受者的细胞。三、器官移植成功后的护理移植成功后要服用免疫抑制剂，最好用对干细胞增殖没有影响的免疫抑制剂。如欣复同(药品名称为“吗替卖考酚酯分散片”)，该药对骨髓没有抑制，因此，不会影响干细胞的增殖，有利于器官接受者的自体干细胞替换异己细胞。免疫抑制剂使用方法根据具体情况而定，所述的方案1、4生产出来的器官免疫排斥较弱，每次口服欣复同0. 25 0. 5g每日两次；所述的方案2、3生产出来的器官免疫排斥较强，每次口服1 1. 5g，每日两次。药物用量逐渐减少，大约1年后器官中的异己细胞可全部替换成器官接受者的细胞，就可以停服。即使在生理条件下很少分裂的肝细胞，估计平均200 300天更新一次(Bucher和Malt，1971)，这是因为细胞中的DNA突变频率很高，再加上细胞垃圾和衰老等原因，因此，个体中包括大脑的组织在内的任何器官组织，每天都有大量的细胞死亡，但同时也有等量的细胞通过增殖(即自我复制、自我更新)和分化来填补，因此，个体中的任何器官组织都有负责为它填补各种细胞的干细胞。
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所有的器官组织都是由相应的组织干细胞和非干细胞组成的，例如，人脑垂体的组织由6种细胞组成的，其中5种是能分泌激素的非干细胞，一种是分化成这5种非干细胞的组织干细胞。非干细胞会因为DNA突变和衰老等原因而逐渐死亡，死亡掉的非干细胞由组织干细胞分化填补，以此恒定器官组织中的非干细胞的数量。如果没有干细胞，这5种非干细胞经过一段时间会因细胞衰老等原而逐渐死亡，使垂体中的非干细胞的数量逐渐减少，直到完全消失。细胞衰老的作用是可以防止器官组织中突变细胞的累积和癌变。特别是与免疫系统隔离的器官组织，如甲状腺等。在甲状腺组织中，突变的细胞不会被免疫细胞清除，而只能靠细胞衰老来清除。细胞衰老也可以用来平衡器官组织中的细胞数量，否则，即使很少分裂的细胞，日积月累，甲状腺组织中的细胞数量也会超过生理要求。本发明生产的动物器官组织中含有人组织干细胞、动物组织干细胞、人非干细胞和动物非干细胞。选择性杀死动物组织干细胞，动物的非干细胞会因衰老等原因逐渐死亡消失，死亡掉的动物组织干细胞和非干细胞会逐渐被人的组织干细胞通过细胞增殖和分化来填补。器官组织中的组织干细胞数量很少，以心脏的组织干细胞为例，利用心脏干细胞的一些分子标志，用免疫磁珠分离，已分离出心肌源干细胞(⑶SCs)，已发现⑶SCs只占所有心肌细胞的万分之一(Beltrami等人，2003)。由于器官组织中的组织干细胞的数量很少，因此，在器官移植处理过程，选择性地杀死动物器官组织中的组织干细胞，不易引起器官的炎性反应，即使会，炎性反应也很轻。人工培育器官需要先用可降解的聚合物做一个器官形状的网格支架，然后把干细胞植入其中进行培育。由于目前还不能像天然器官那样营造一个适于器官重建所需的位置信息和微环境，因此，还无法培育出能够取代天然器官的器官。本发明巧妙地利用天然器官现成的微环境和网格支架，使器官提供者的器官组织中含有的器官接受者的组织干细胞通过增殖和分化来替换动物的干细胞和非干细胞。本发明用的动物囊胚生产器官、器官移植、抗体交联物质等技术是现成的，这里无需赘述，请查看相关文献。
权利要求
1.把供者的器官转变成由受者细胞组成的器官，包括器官生产、器官处理和器官移植成功后的护理，其特征是把器官接受者自身的体细胞转化的ipS或克隆的ES注入弱抗原动物的囊胚里或把器官接受者的体细胞转化的ips或克隆的ES注入弱抗原-器官缺失动物的囊胚里；然后，把囊胚移植到假孕的动物子宫中，发育出生，饲养到一定年龄供移植用；器官移植前向动物体内的器官注入相应的动物组织干细胞的抗体交联物，以选择性杀死器官组织中的动物组织干细胞；然后把动物的器官移植到器官接受者的体内，移植成功后要服用免疫抑制剂，组织中的动物非干细胞会因为衰老等原因而逐渐死亡，被人为杀死的动物组织干细胞和衰老死亡的动物组织非干细胞会被器官接受者的干细胞通过细胞的增殖和分化来填补，最终把器官中的异己细胞全部替换成器官接受者的细胞。
2.根据权利要求1所述的把供者的器官转变成由受者细胞组成的器官，其特征是所述的相应的动物组织干细胞的抗体交联物为抗体-补体、抗体-药物、抗体-毒素交联物。
3.根据权利要求1所述的把供者的器官转变成由受者细胞组成的器官，其特征是所述的免疫抑制剂为欣复同，每次口服0. 25 0. 5g每日两次；药物用量逐渐减少，大约1年后器官中的异己细胞可全部替换成器官接受者的细胞，就可以停服。
全文摘要
本发明属于器官移植领域，特别是涉及把供者的器官转变成由受者细胞组成的器官，其特征是把器官接受者自身的体细胞转化的ips或克隆的ES注入动物的囊胚里，然后在动物子宫中发育，产下饲养到可以利用的年龄；用动物组织干细胞的抗体交联物选择性地杀死器官组织中的动物组织干细胞，然后取出器官，移植到器官接受者体内，器官中的动物非干细胞会慢慢衰老死亡和降解，并由器官接受者的干细胞分化的非干细胞填补上，最终把器官中的动物细胞全部替换成器官接受者的细胞。
文档编号A61F2/00GK102379756SQ20111023212
公开日2012年3月21日 申请日期2011年8月5日 优先权日2011年8月5日
发明者黄必录 申请人:黄必录