微小的人类胃是由干细胞创造出来的

从人类干细胞中创造出了三维的“小胃”。这些微小的器官直径约3毫米,可以作为感染的模型,而感染往往是消化性溃疡和胃癌的前兆。...

从人类干细胞中创造出了三维的“小胃”。这些微小的**直径约3毫米,可以作为感染的模型,而感染往往是消化性溃疡和胃癌的前兆。

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“这是人类胃的第一个体外模型,”辛辛那提儿童研究所干细胞生物学家詹姆斯·威尔斯说,他是这项研究的共同作者,该研究发表在《自然》杂志上。“这不是一个可爱的小术语——它们确实看起来像‘迷你胃’。”

“这不是一个可爱的小名词——它们真的看起来像‘迷你胃’。”

当研究人员第一次尝试培育这些组织时,他们使用的是胚胎干细胞——来源于人类胚胎的细胞。威尔斯说,整个生长过程从开始到结束大约需要一个月的时间,最终产物是一个小**,其中含有至少8种不同细胞类型的人类胃组织。但在研究人员庆祝之前,他们必须确保这项技术也可以使用成年人的细胞进行部署,这是确保这项技术能够适合特定患者的关键一步。它在那些细胞里也起作用。”“我们目瞪口呆,”威尔斯说在培养皿中,这些组织会经历正常的(生长模式),这真是太神奇了。”

通常,研究人员通过观察已经感染的组织来研究人类的感染。这种方法的问题在于,感染的时刻仍然是个谜。但威尔斯解释说,这项研究中的研究人员能够观察细菌在培养皿中遇到“健康”胃组织时会发生什么。这项新技术也许有一天能帮助他们识别基因和细胞信号模式,这些基因和细胞信号模式使幽门螺杆菌(helicobacterpylori)等细菌——消化性溃疡病的主要病因——对我们的胃肠道造成严重破坏。胃组织也可以改善制药公司测试治疗感染药物的方式,威尔斯说。由于胃癌是癌症相关死亡的第二大原因,研究这些癌症前体是如何形成的,有朝一日可能有助于延长患者的生命。

威尔斯说:“我们现在正计划真正剖析这些感染是如何发生的,哪些胃细胞确实受到胃细菌的不利影响,以及我们如何使用化学物质来减弱或关闭这种反应。”。

“我们目瞪口呆。”

不幸的是,威尔斯和他的研究团队只能生长出人类胃的一部分:胃的下端,也就是胃窦,与肠相连。胃的上部——**大部分消化酶和酸的部分——需要更多的时间来产生。这就意味着,目前,工程有机物更像是微小的、自给自足的胃腔,而不是完整的人类胃。威尔斯说,这并不理想,因为胃部感染的表现取决于感染的起始部位。不过,这是朝着正确方向迈出的一步,研究人员也在致力于其他胃组织的工程化。胃窦组织已经有很多工作要做了。

例如,威尔斯和他的团队已经开始探索这种组织是否可以用来修补老鼠的溃疡。胃溃疡本质上是**衬里的缺陷;在严重的情况下,他们可以“修补”,以避免疼痛和内出血。目前,修补溃疡需要从活检过程中取出的样本中生长出胃组织。威尔斯说,这可能是侵入性的。但是,用干细胞培育组织可以让研究人员完全绕过这一步骤,因为他们可以从病人血液中提取的细胞开始。”我认为,如果我们的动物试验进展顺利,我们肯定可以扩大规模,”威尔斯说,“并在未来十年内开始修补溃疡。”

科学家们可能“在未来十年内开始修补溃疡”

华盛顿大学的发育生物学家杰森·米尔斯(Jason Mills)说,这项研究是“美丽的”和“创新的”。“你可以做更多的实验,比在老鼠身上做更多的操作单个基因,”他说,“因为在培养皿和培养箱中比在活的生物中更容易做到这一点。”但他说,系统中没有免疫细胞或血液,这是任何感染的关键因素,所以这不是一个完美的模型。威尔斯自己也指出,他的团队生产的组织是“不成熟的”,这意味着它们的结构和功能并不能完全模仿**胃组织。不过,类**看起来“更像是一个微型**,而不是以往任何一个**,”威尔斯说。

干细胞用于疾病建模的“完美例证”

澳大利亚昆士兰大学(universityofqueensland)的发育生物学家梅利莎•利特尔(melissalittle)说,这是利用成年干细胞进行疾病建模能力的“完美例证”。像这样的模型“将增加我们对H。她说,幽门螺杆菌和胃癌“在人类中存在”,这可能为我们提供了针对特定患者的治疗方法。

然而,个性化治疗还有很长的路要走。因此,威尔斯说,他希望这项工作能作为基础研究价值的一个例子——这种研究并不总是受公众欢迎。”如果我们对发育生物学没有基本的了解,这些研究就永远不可能——否则将是非常困难的,”他说这一切,都证明了基础研究的重要性。”

  • 发表于 2021-04-27 18:30
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