实验室培育的食物管为患有食道疾病的儿童带来了希望

《news-medical》：Lab-grown food pipe offers hope for children with esophageal conditions

　　

伦敦大学学院2026年3月23日

来自大奥蒙德街医院（GOSH）和伦敦大学学院（UCL）的科学家们创造出了第一个实验室培育的食道——食物管，在不需要免疫抑制的情况下，安全地取代了器官的整个部分，并恢复了正常的功能，包括吞咽。

这是针对患有危及生命的食道疾病的儿童进行个性化再生治疗的重大飞跃，并可能为转化为其他疾病领域铺平道路。之前的其他研究已经展示了这种技术的一部分，但这是第一次成功地完成了整个过程。

今天发表在《自然生物技术》杂志上的这项研究首次表明，猪供体食道可以去细胞化，用受体猪自己的细胞重新填充，并植入正在生长的大型动物模型中，无需免疫抑制就能恢复功能。8只接受移植的动物恢复得很好，在3个月内发育出了吞咽肌肉，能够将食物挤压到胃里，并完全融入了工程组织。不需要免疫抑制，因为植入物是用受体的细胞开发的，组织与动物一起生长。

食道，也被称为“食物管道”，对营养和生长至关重要。先天性长间隙食管闭锁（LGOA）患儿食道中断，上下节段间隙较大。GOSH是治疗食道闭锁（OA）相关畸形的领先机构，英国每年约有180名患有OA的婴儿出生，其中10%患有LGOA。

出生时患有LGOA的儿童如果不手术就无法生存，但这种差距往往太大，无法在出生后立即弥合。相反，患有LGOA的婴儿通常需要将喂食管直接放入胃中，以便在医院团队制定治疗计划时提供充足的营养。目前的手术选择是复杂和侵入性的。一种方法是重新定位胃或肠以弥合间隙，这两种主要手术都有严重的短期和长期并发症，包括呼吸和胃肠道问题，以及未知的长期癌症风险。

虽然许多儿童获得了良好的结果，但这些婴儿迫切需要降低并发症风险的更好选择。感谢大奥蒙德街医院慈善机构（GOSH Charity）的大量资金，包括橡树基金会、LifeArc和弗朗西斯克里克研究所，这项研究已经向前推进，以确定不同的和更好的选择，并为更多的家庭带来希望。

个性化的再生解决方案

这项新技术的第一步是制造一个支架，作为新器官的管状基础。科学家们使用了捐赠猪的食道，这与人类的食道非常相似。通过一个叫做脱细胞的过程，供体组织被小心地剥离掉所有的猪细胞，同时保持底层支撑结构的完整。

接下来，用从一小块活组织检查中提取的受体猪的肌肉细胞重新填充支架。这些细胞在实验室中繁殖，然后直接注射到支架中。然后将移植物放入生物反应器中，这是一种特殊的容器，可以将重要的生长液体泵入组织一周。在此期间，细胞定居和扩散，并适应他们的新“家”。总的来说，这个过程需要两个月才能完成，这与目前LGOA的标准治疗时间一致。

对猪的研究现在已经显示出非常令人鼓舞的结果，为人类治疗提供了蓝图。所有8只动物在移植后的30天内都存活了下来。6个月后，实验室培养的移植物发育出了功能性肌肉、神经和血管。这使得移植的食道可以像天然的食物管道一样收缩和移动食物。移植的动物可以正常进食，并以健康的速度生长。虽然有些出现狭窄（狭窄），但通过内窥镜检查成功地控制了这些，反映了常规的人类临床实践。

这是有史以来第一次，这个研究小组能够绘制植入组织结构中的基因图谱（使用一种称为空间转录组学的技术），表明新食管中的基因与“自然”组织中的基因是一致的。此外，正常食管结构也逐渐再生，形成了食管功能所需的屏障层、肌肉、神经和血管。实验显示，经过改造的食道可以收缩，产生运动和压力，并具有足够的强度和协调性，使吞咽正常。

如果这项技术适用于人类，从供体猪中提取的不同大小的支架可以储存起来，随时为新生儿或不同体型和年龄的儿童开发和个性化。当喂食管被放置在支架上时，可以从孩子身上取出活检细胞，并以与本研究中描述的完全相同的方式将其整合到支架中，从而创建一个个性化的移植物，该移植物可以与孩子一起生长，而不需要免疫抑制剂。

家庭的希望

来自伦敦的凯西·麦金太尔是一个活泼的2岁孩子，他爱他的狗狗黛西。你永远无法想象他在短暂的一生中需要做这么多手术。

妈妈西尔维娅（38岁）说：“在凯西出生前，我们做了几次扫描，所以我们知道他的食物管道有问题，但当我们发现他出生时缺了11厘米时，还是很担心。”他做了一次又一次的大手术，因为我们无法用他自己的组织来缝合这个缺口。在被转介到GOSH后，我们当时有了最好的选择——拉起他的胃来弥合“缺口”，但这是一条漫长的道路，在他吞咽的过程中，他仍然需要一根喂食管。

反复的手术给他的声带造成了一些损伤，所以他正在发展自己的语言和发声能力。等他吃饱了，我们就能把管子拔出来了。”

父亲肖恩（35岁）说：“人们永远不会知道凯西在医院里度过了半生，希望他不会记得，但这些记忆永远不会离开我们。”

“作为新父母，我们不得不学习一些我们从未想过会成为家庭生活一部分的东西，从用胃管喂他到半夜医院打来紧急通知时该怎么办。”

“看着他，他真的很棒，我们都为他感到骄傲。”无论这个团队为他做了什么，这都是一个奇迹，但是一想到在孩子生命的早期就可以做一次手术，移植一块正常的食道，然后我们就可以继续生活，这将改变他的生活。”

Paolo De Coppi教授是英国国立卫生研究院和伦敦大学大奥蒙德街儿童健康研究所（UCL GOS ICH）纳菲尔德儿科外科教授，也是GOSH儿科外科顾问医生，他领导了这个研究小组。他说：“食道是一个非常复杂的器官，没有自身血管的血液供应，所以它不能像你想象的那样被移植。”为了开发替代方案，必须使用能够密切反映人体解剖和功能的动物模型。在这方面，猪的食道与人的食道非常相似。随着这项研究的成功，我们希望我们能在5年内成功地为迫切需要的儿童提供一种工程组织替代品。”

UCL GOS ICH的高级研究员Marco Pellegrini博士是这项研究的共同负责人，他说：“我们的技术可以让我们用孩子们在手术中收集的自己的细胞，结合从猪组织中提取的现成支架，为孩子们构建一个新的食道。”因为移植物含有孩子自己的肌肉祖细胞，所以它会被认为是他们自己的组织。这意味着它可以随着时间的推移与它们一起生长，没有排斥的风险，也不需要长期的免疫抑制。

来自GOSH和UCL GOS ICH的儿科外科注册医师、该研究的主要作者娜塔莉·德金博士说：“成功植入后，我们的移植物生长、成熟，并开始像天然组织一样发挥功能。”这些步骤中的每一步都代表着在不久的将来能够将其作为儿童可行的治疗选择的关键里程碑。”Durkin博士的工作得到了GOSH慈善机构的支持，通过Lewis Spitz外科科学家博士奖学金。

De Coppi教授是NIHR GOSH生物医学研究中心组织和再生医学的共同主题负责人，他接着说：“50多年来，猪心脏瓣膜一直被用来延长和挽救心脏病患者的生命，这项技术现在在心脏手术中很常见。”最近，异种器官移植作为解决器官短缺的一种潜在方法已经在人类中进行了探索。在我们的工作中，我们证明了猪组织，一旦剥离所有细胞材料，可以作为支架来设计完全具有生物相容性的人源组织。我相信我们现在正站在再生医学的一个类似的新前沿。

GOSH慈善机构影响和慈善项目主任Aoife Regan说：“我们很高兴看到这项研究的成功，这为患有高度复杂和罕见疾病的儿童带来了更多希望，这种疾病会严重影响他们的生活质量和童年。”在GOSH慈善机构，我们希望每个在GOSH接受治疗的孩子都能有最好的机会和最好的童年，为像这样的关键项目提供资金，表明创新研究可以对那些最需要它的人产生影响。

下一个步骤

该团队目前正在改进这一过程，以产生更长时间的移植物，标准化制造，减少人工步骤，并进行进一步的安全测试。进一步的研究将集中在追踪组织上的细胞，优化血液流动，并为首次人体试验做准备。该团队希望能够在未来5年内将其作为一项研究试验。