盤中的新肺'類器官'模仿全尺寸肺的特征
哥倫比亞大學醫(yī)學中心(CUMC)的研究人員從人類多能干細胞中創(chuàng)造了新的肺“類器官” - 三維結構,模仿全尺寸肺的特征。該團隊使用類器官在實驗室培養(yǎng)皿中生成人類肺病模型,這可用于促進我們對各種呼吸系統(tǒng)疾病的理解。4月24日在線發(fā)表的“自然細胞生物學”雜志上發(fā)表了一篇詳細介紹這一發(fā)現(xiàn)的論文。
類器官是三維結構,包含多種細胞類型,其外觀和功能類似于全尺寸器官。通過在盤子中復制器官,研究人員希望開發(fā)更好的人類疾病模型,并找到測試藥物和再生受損組織的新方法。
“研究人員已經(jīng)接受了創(chuàng)造類器官的挑戰(zhàn),以幫助我們理解和治療各種疾病,”CUMC醫(yī)學教授(微生物學和免疫學)的Hans-Willem Snoeck博士和該研究的首席研究員說。“但我們已經(jīng)通過我們創(chuàng)造能夠復制人類疾病關鍵特征的類器官的有限能力進行了測試。”
在Snoeck博士的實驗室中創(chuàng)建的肺類器官是第一個包括分支氣道和肺泡結構,類似于人肺。
為了證明它們的功能,研究人員表明,當感染呼吸道合胞病毒(RSV)時,這些類器官的反應方式與真實肺部的反應方式大致相同。另外的實驗表明,當攜帶與肺纖維化相關的基因突變時,類器官也作為人肺反應。
RSV是嬰兒下呼吸道感染的主要原因,并且沒有疫苗或有效的抗病毒治療。特發(fā)性肺纖維化是一種導致肺部瘢痕形成的疾病,每年在美國造成30,000至40,000例死亡。肺移植是治療這種疾病的唯一方法。
Snoeck博士說:“用人多能或基因組編輯的胚胎干細胞創(chuàng)造的有機體可能是了解這些疾病發(fā)病機制的最好方法,也許是唯一的方法。”
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