综述：跨物种嵌合体与器官发生研究进展

这篇综述系统梳理了近两年跨物种嵌合体（interspecies chimeras）与囊胚互补（blastocyst complementation）技术的研究突破，聚焦通过多能干细胞（PSCs）在基因修饰宿主中培育异种器官的进展。文章详述了肺、心脏、脑等器官生成的靶点（如Fgfr2b、Hesx1、Nkx2.5），探讨了细胞黏附障碍的合成生物学解决方案（如C-CRISPR技术），同时强调该领域面临的伦理挑战与临床转化前景。

　　

跨物种器官发生的革命性突破

引言
全球器官移植短缺催生了跨物种嵌合体技术的快速发展。通过将供体多能干细胞（PSCs）注入基因缺陷宿主囊胚，科学家已能在动物体内培育人类兼容器官。例如，Fgfr2b基因敲除（KO）小鼠胚胎可支持大鼠肺组织发育，而Nkx2.5-Cre; Tie2-Cre双基因修饰模型则实现了心脏与血管系统的同步再生。

肺组织工程
Yuri团队采用四倍体器官互补（TOC）技术，在Fgfr2b^-/-
小鼠中成功培育出功能完整的鼠/大鼠肺。实验显示，E3.5阶段注入的野生型（WT）胚胎干细胞（ESCs）可精准定位于肺芽区域，填补宿主发育缺陷。

心脏与血管系统
Coppiello等通过R26-DTA诱导的心血管细胞消融模型证明，小鼠PSCs能完全重建Nkx2.5^KO
宿主的心脏传导系统。跨物种实验中，大鼠PSCs甚至形成具有节律性收缩的异种心肌组织。

脑组织再造
Huang课题组利用C-CRISPR筛选发现，Hesx1基因缺失可创造允许大鼠前脑组织在小鼠中发育的微环境。这些嵌合大脑不仅结构完整，还能响应嗅觉刺激，突触活动与宿主神经回路高度同步。

突破发育壁垒
Ballard开发的膜锚定纳米抗体技术，通过工程化改造E-cadherin介导的细胞黏附，显著提升了人-动物PSCs嵌合效率。这种合成生物学策略为克服种间屏障提供了新思路。

未来挑战
尽管在啮齿类模型中取得突破，大型动物（如猪-人嵌合体）的器官成熟度与免疫排斥仍是瓶颈。此外，供体细胞对宿主神经系统或生殖系的潜在贡献，亟需建立严格的伦理审查框架。随着基因编辑与类器官技术的融合，跨物种器官农场或将成为解决移植短缺的终极方案。