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      利用肺部細(xì)胞藍(lán)圖 研究人員期待器官再生
      
			
      
				2019-12-06 14:31:43
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      耶魯大學(xué)的研究人員通過對動物物種的精細(xì)篩選，創(chuàng)建了人肺的細(xì)胞藍(lán)圖，這將使人們更容易理解肺功能和疾病背后的設(shè)計(jì)原理以及對新肺進(jìn)行生物工程改造。
      

      這項(xiàng)研究于12月4日發(fā)表在《科學(xué)進(jìn)展》上，代表了兩個(gè)耶魯實(shí)驗(yàn)室之間的合作-耶魯醫(yī)學(xué)院肺病，重癥監(jiān)護(hù)和睡眠醫(yī)學(xué)主任Naftali Kaminski博士和醫(yī)學(xué)博士Laura Niklason的合作。 D.，尼古拉斯·格林(Nicholas Greene)麻醉學(xué)和生物醫(yī)學(xué)工程教授，是從人體自身細(xì)胞中刺激新的肺組織生長以用于移植的專家。
      

      利用肺部細(xì)胞藍(lán)圖 研究人員期待器官再生
      

      在分析通過單細(xì)胞技術(shù)獲得的數(shù)據(jù)時(shí)，該技術(shù)可一次提供多達(dá)數(shù)百萬個(gè)細(xì)胞的超高分辨率視圖，研究人員發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵的細(xì)胞相互作用在四個(gè)物種(小鼠，大鼠，豬和人)中都得到了保留。具體來說，他們揭示了幾個(gè)通用的細(xì)胞通訊網(wǎng)絡(luò)，這些細(xì)胞驅(qū)動諸如細(xì)胞調(diào)節(jié)，疾病監(jiān)測和細(xì)胞信號傳導(dǎo)等功能，從而為了解肺部發(fā)育和疾病的機(jī)制提供了新見解。
      

      “我們可以采集整個(gè)器官或組織，并從一個(gè)快照中測量所有細(xì)胞類型，”醫(yī)學(xué)博士/博士Micha Sam Brickman Raredon說。尼克拉森實(shí)驗(yàn)室的候選人，是該研究的主要作者。
      

      勃林格殷格翰內(nèi)科教授和藥理學(xué)教授卡明斯基說：“五年前，我們還沒有研究單個(gè)細(xì)胞及其行為方式的決議。“這就像我們已經(jīng)將細(xì)胞分析的分辨率從用肉眼觀察夜空，移動到兒童望遠(yuǎn)鏡，到天文臺，到現(xiàn)在的哈勃望遠(yuǎn)鏡一樣。”
      

      卡明斯基解釋說，肺中有40種不同的細(xì)胞類型，并且共有數(shù)十萬個(gè)細(xì)胞，每個(gè)細(xì)胞包含成千上萬個(gè)基因。他說，由于細(xì)胞含量可以快速變化，就像受到傷害時(shí)引入白細(xì)胞一樣，因此，至關(guān)重要的是要有一個(gè)藍(lán)圖來顯示哪些細(xì)胞機(jī)制屬于正常功能。
      

      卡明斯基說：“通過應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)方法，我們能夠發(fā)現(xiàn)這些細(xì)胞之間如何相互作用。”
      

      建立再生的肺組織-麻醉學(xué)部門主任兼研究副主席尼克拉森(Niklason)的一個(gè)重要項(xiàng)目-研究人員需要有關(guān)肺細(xì)胞如何相互作用的詳細(xì)信息。
      

      拉里登說，從人體自身的組織再生出肺部是“圣杯”。“終末期肺病的發(fā)病率和死亡率很高，唯一的治療方法是肺移植。” 他指出，肺移植經(jīng)常被人體排斥，需要大量藥物來抑制免疫系統(tǒng)，從而導(dǎo)致其他負(fù)面健康影響。
      

      尼克拉森實(shí)驗(yàn)室中處于再生各個(gè)階段的經(jīng)過生物工程改造的肺部正在定制玻璃罐中進(jìn)行開發(fā)。
      

      “在我們的實(shí)驗(yàn)室中，有積極的生物工程學(xué)努力，使玻璃罐中的肺組織受到機(jī)械和化學(xué)刺激，從而將它們哄騙到器官中，” Raredon說。“我們可以將我們的工程構(gòu)建體與此藍(lán)圖進(jìn)行比較，該藍(lán)圖顯示了我們想要重構(gòu)的所有物種中存在的某些信號。”
      

      卡明斯基說，該藍(lán)圖還將有助于尋找治療特發(fā)性肺纖維化等肺部疾病的新分子靶標(biāo)。肺細(xì)胞之間如何交流以及跨物種如何保護(hù)該網(wǎng)絡(luò)的發(fā)現(xiàn)將有助于其他器官的研究和工程化。
      

      卡明斯基說：“我們正在研究器官發(fā)育的基本原理。” “采用這種方法可以使我們設(shè)計(jì)新的器官。”
      
			

			
        
      
			
      
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