Cell Stem Cell:美学者培育出人类结肠“类器官”

细胞 · 公众号 · 医学 · 2017-06-27 12:46

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2017年6月22日，国际权威学术杂志《Cell》旗下干细胞领域权威期刊《Cell Stem Cell》杂志在线发表了美国辛辛那提儿童医院James M. Wells研究组的一篇研究论文，研究利用干细胞在实验室中培育出人类结肠“类器官”。移植到动物体内后表现出与天然结肠组织相似的功能。这将有助科学家深入研究和治疗消化道疾病。

“类器官”是用干细胞在实验室里培育出的多细胞结构，虽然不是真正意义上的器官，但功能和生理反应相似，对医学研究有重要意义。此前人们已经培育出包括小肠和部分胃组织在内的多种“类器官”。

结肠是人类消化道末段，由于缺少胚胎阶段的发育数据等原因，培育结肠比培育消化道其他部分更难。研究小组利用动物模型展开分子和遗传筛查，并结合多个数据库，确定了刺激干细胞发育成结肠的关键生长因子。

研究人员利用人类多能干细胞培育出肠管状的组织，并在其中加入这种生长因子，成功启动了一段与身体结构相关的基因代码，促使细胞发育形成结肠“类器官”。移植到实验鼠体内发育6到10周后，这一“类器官”的形态、结构、分子和细胞特性等都与人类结肠相似。

人类消化道疾病和其他动物不太一样，因此动物模型不能很好重现人类疾病的发展过程。培育出人类的结肠“类器官”，有助于科学家建立准确的消化道疾病模型，研究人体肠道细菌对健康的影响，并试验新型药物。未来，“类器官”还可能用于移植手术。