大鼠-小鼠异种嵌合体中肺上皮细胞成熟状态研究：基于囊胚互补技术的跨物种功能重建

来自日本的研究团队通过囊胚互补技术(BC)，将绿色荧光蛋白标记的大鼠胚胎干细胞(ES)注入Fgfr2b基因敲除小鼠囊胚，成功构建了具有大鼠来源肺上皮细胞的异种嵌合体。研究发现，这些嵌合体肺部发育程度相当于野生型大鼠胚胎期E20.5-E21.5阶段，但个体间成熟度差异显著。该研究为跨物种器官再生提供了重要理论依据。

　　

这项突破性研究揭示了囊胚互补技术(Blastocyst Complementation, BC)在跨物种器官再生中的应用潜力。科研人员采用CRISPR/Cas9基因编辑技术构建了Fgfr2b基因敲除小鼠模型，随后将绿色荧光蛋白标记的大鼠胚胎干细胞(ES cells)注入小鼠囊胚，最终通过假孕母鼠完成胚胎发育。

通过对比野生型大鼠胚胎期(E19.5-E21.5)与BC嵌合体的气道空间组织学特征，发现嵌合体肺部发育达到相当于大鼠胚胎晚期(E20.5-E21.5)的成熟度。定量PCR检测显示，上皮细胞成熟标志物——包括上皮钠通道(ENaC)亚基、水通道蛋白5(Aqp5)和表面活性蛋白基因——在野生型大鼠肺中呈现妊娠晚期上调趋势，而BC嵌合体则表现出显著的个体差异，其表达水平介于E19.5至E21.5发育阶段之间。

这些发现暗示小鼠宿主微环境能够部分促进大鼠来源肺上皮细胞的成熟，但要实现完全功能性呼吸能力，可能还需要其他调控机制的参与。该研究为解决器官移植供体短缺问题提供了创新思路，同时也为研究跨物种细胞互作机制建立了重要平台。