利用多能干细胞制备人肠道类器官_郑大中科博生
据中科博生了解,美国辛辛那提儿童医院医学中心的科学家报道称,通过进一步的转化研究,他们的研究结果最终可带来生物工程的个性化人肠道组织,用于胃肠疾病。中科博生。
辛辛那提儿童医院肠道康复计划的外科主任、本研究首席研究员Michael Helmrath博士指出:
“这些研究支持这一概念,即患者特异性细胞可以用来培育肠道。这为研究许多可引起肠衰竭的疾病和状况,提供了一种新的方法,从出生时就出现的遗传病,到生命后期出现的疾病,如癌症和克罗恩病。这些研究也会推进可替代损坏人体肠道的组织培育的长期目标。”中科博生。
科学家们使用诱导多能干细胞(iPSCs)——可以转化为人体的各种组织,来产生肠道类器官。该研究小组将从皮肤和血样中提取的成人细胞,转化成“空白”的iPSCs,然后,将干细胞置于一种特殊的分子鸡尾酒中,这样它们就会形成肠道类器官。中科博生。
研究人员将这种人类类器官移植到小鼠的肾脏囊体中,提供一种必要的血液供应,使类器官细胞发育成为完全成熟的人类肠道组织。研究人员指出,这一步是再生医学的一个主要进步性标志,世界各地的科学家已经为之奋斗了许多年。中科博生。
研究中使用的小鼠,通过基因工程改造,它们的免疫系统会接受人体组织的引入。根据研究人员介绍,移植程序需要微观水平上的精确外科手术。但是研究发现,一旦附着于小鼠肾脏,细胞就凭自己的力量生长和繁殖。研究中的每只小鼠都产生了大量的功能完全的完整人肠道。中科博生。
辛辛那提儿童医院医学中心肠康复计划外科主任Michael Helmrath博士称,研究人员成功地在小鼠中培育出人类肠道组织。这项研究描述了一种可用于肠道疾病研究的前所未有的模型,该研究可能最终带来生物工程个性化人类类器官,用于胃肠道疾病。Helmrath称:“黏膜内层包含所有的分化细胞,并且通过肠道干细胞增殖不断地更新自我。此外,黏膜可发展出培养皿中并不明显的吸收和消化能力。重要的是,肠道的肌肉层也发展。”中科博生。
这对患者来说意味着什么?
这项新发现,对于那些出生就具有遗传缺陷(影响其消化系统)的人,或者那些因癌症而失去其肠道功能的人,以及克罗恩病和其他相关的炎症性肠疾病(IBD)患者来说,可能是好消息。利用iPSCs生成的组织其优势在于,过程将涉及患者自己的组织,从而消除了预防移植排斥反应的终生药物风险和费用。中科博生。
然而,研究人员警告称,为了将实验室培养的组织替代物转化为医学实践,还需要多年的进一步研究。同时,该发现通过加快药物开发和个性化医学概念,可能还具有其他更直接的效益。当前开发新药的过程,依赖于长期和不完善的动物测试过程。实验室中有希望的
化合物,是在动物中进行检测,来模拟人类疾病和状况。许多化合物在小鼠中被证明是有效和安全的,但是在人类临床试验中却不成功。其他人有不同的结果,某些患者可明显受益于新的药物,但是其他人却经受了有害的副作用。中科博生。
实验室培养的类器官,通过允许早期药物研究直接发生在人类组织上,有可能替代大多数的动物试验阶段。研究人员称,直接进入人体组织测试,可以使药物开发过程节省好多年的时间。人是用什么繁殖
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