干細(xì)胞培育出“迷你肺”，可移植入小鼠體內(nèi)發(fā)育成熟
中國微生物菌種查詢網(wǎng) / 2016-11-10 12:38:21
人類多能干細(xì)胞（hPSC）具有分化成多種細(xì)胞組織的潛能，而且以其為材料培育而成的微型組織可以在免疫抑制小鼠模型體內(nèi)繼續(xù)發(fā)育，最終形成擁有類似于成年結(jié)構(gòu)的成熟組織，具備多種細(xì)胞和功能。
這一結(jié)論由密歇根大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)證實(shí)。他們在實(shí)驗(yàn)室從多能干細(xì)胞出發(fā)，培育出“迷你肺”，其結(jié)構(gòu)類似于胎兒肺組織。更重要的是，他們借助可降解生物支架成功將類器官移植進(jìn)入小鼠體內(nèi)，使其得以繼續(xù)發(fā)育直至成熟。
早在2015年，Spence團(tuán)隊(duì)就已經(jīng)成功培育出“迷你肺”。他們啟動參與細(xì)胞生長、器官形成的多條信號通路，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞分化成微型肺組織。這一類器官具備支氣管、小型肺囊結(jié)構(gòu)。
這種實(shí)驗(yàn)室培育的類器官模型可以用于藥物篩選、基因功能驗(yàn)證、疾病致病機(jī)理等方面的研究和應(yīng)用，從而為呼吸類疾病治療提供線索和依據(jù)。
但是，迷你肺是不成熟的，其狀態(tài)類似于胎兒時期。研究團(tuán)隊(duì)以超微孔聚合物作設(shè)計出一種可降解生物支架，成功將迷你肺移植至小鼠體內(nèi)，并為類器官發(fā)育提供剛性支撐。移植8周后，迷你肺在小鼠體內(nèi)發(fā)育成熟，擁有類似于成年人氣管道的結(jié)構(gòu)，且成熟的肺組織包含粘液分泌細(xì)胞、纖毛上皮細(xì)胞和干細(xì)胞。
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