干眼症是绝症？要不移植个泪腺“平替”？

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注意看，这位男士叫阿强，正在用“得了绝症”为理由挽回妻子：

“什么病？”

“治不好，你要有心理准备。”

只见诊断书上写着仨大字——干眼症。

某种“绝症”（来源：《狂飙》电视剧）

干眼症真是“绝症”吗？要说难以根治的方面，确实也算“绝”，这是一种慢性病，但通过减少用眼、滴人工泪液等方式可以缓解。

干眼症的病因很多样。有的人是因为激素变化、自身免疫性疾病、眼睑腺发炎或过敏性眼病。对另一些人来说，导致干眼症的原因是泪液分泌减少或泪液蒸发增加。据《干眼临床诊疗专家共识》，我国干眼症的发病率已经达到21%-30%，是除近视外最常见的眼科疾病。

很多（但不是全部）干眼症是由于泪腺分泌泪液不足，但成年人的泪腺不会再生，要想恢复功能，移植泪腺可能是最有可能的办法。 近些年非常火热的类器官或许有望在治疗干眼症上取得突破。

类器官，简单来说，这是一种体外培养的、含有多种类型细胞的、自组织的三维立体“迷你”器官。类器官能够在一定程度上模拟人体器官的特征和功能。

跳动的心脏类器官（来源： https://www.labroots.com/trending/cardiology/20511/heart-organoids-contracting-chamber-created）

例如，肾类器官有滤过功能，肝类器官有解毒功能，心脏类器官能够搏动。今天介绍的泪腺类器官自然要能够分泌眼泪。

人工培养的泪腺类器官最早由荷兰Hans Clevers团队于2021年报道（https://doi.org/10.1016/j.stem.2021.02.024）。 Clevers老师是类器官领域的先驱，这个领域的发轫之作就是他那篇构建鼠小肠隐窝的文章，很多类器官领域活跃的学者都在他的实验室工作过。

构建泪腺类器官首先要从人体或小鼠取得泪腺组织，将其消化打散后，包埋进基质胶中。待基质胶凝固成胶装固体，泪腺细胞就获得了3D支撑。加入特定的培养基后，泪腺中的干细胞便能在多种生长因子和小分子刺激下进行增殖、分化，最终形成一个个泪腺类器官。

从人或小鼠的泪腺开始培养泪腺类器官

来源：Cell Stem Cell

就像前文说的，泪腺类器官除了必要的3D结构，最重要的是能够模拟真实泪腺，分泌泪液。

人能流泪，首先泪腺收到神经系统的刺激分泌泪液，再通过导管流出。但泪腺类器官没有导管，分泌的泪液排不出来，要如何检测呢？

研究者发现泪腺类器官在一些泪液分泌刺激物的作用下，尺寸会发生明显的肿胀 ，你可以理解为类器官分泌泪液又排不出去，把自己撑大了。

不过这种尺寸的变化到底是比较间接的证据。研究者又将培养好的泪腺类器官移植进小鼠泪腺中，发现类器官可以持续存活2个月以上。 中途再取出的时，他们发现类器官已经发育成熟，形成了含有眼泪蛋白的管状结构。 该发现为将泪腺类器官应用于干眼症治疗打下了基础。

将泪腺类器官移植进小鼠泪腺，一个月后产生含有眼泪蛋白的的导管结构

来源：Cell Stem Cell

无独有偶，2022年一组日本科学家同样在体外培育了泪腺类器官（参考文献[2]） 。 不同的是，这篇文章中没有采用人或小鼠的泪腺组织， 而是从诱导多能干细胞（iPS）或胚胎干细胞开始培育泪腺类器官。 这么做的一大好处是解决了泪腺类器官的细胞来源问题，毕竟很难大量从人体取泪腺细胞。这样生产的泪腺类器官移植进大鼠眼睛附近同样能进行功能成熟，发育出导管。

从iPS开始经过39天的培养产生了泪腺类器官

来源：Nature

除了应用于移植，治疗干眼症，泪腺类器官也是进行泪腺生物学研究的好工具。 例如，刚刚介绍的两组研究者都发现，PAX6基因对泪腺发挥功能起到关键作用。这些发现有可能成为干眼症治疗药物发现的靶点。

不光是泪腺，基于类器官技术的其他器官修复潜力也非常诱人。近日，一组美国科学家利用类器官技术在脑组织修复领域取得突破。

众所周知，大脑是哺乳动物的核心器官，大脑受损往往会导致身体某些重要功能的丧失。但面对大脑损伤，现代医学也没有太好的办法。缺胳膊少腿可以依靠义肢恢复部分机能，脑损伤又上哪找“义肢”呢？

类器官或许能带来希望。

研究者在体外培养出人脑类器官，并移植进大鼠脑部。这些大鼠的视觉皮层受损，但眼睛完好，模拟某些情况下脑部受损而失明的患者。

移植后的人脑类器官，依靠大鼠脑组织生成了丰富的血管，两者完成了整合，移植成功率高达82%。

更重要的是，研究者用闪光灯刺激原本“瞎掉”的大鼠，人脑类器官产生了响应。 这说明类器官神经元正在被整合到实验鼠的大脑，并接管了其视觉系统的部分功能。

人脑类器官移植进大鼠脑部，并进行光信号刺激试验示意图

来源：Cell Stem Cell

相比于大脑的复杂功能，该系统还十分稚嫩。但无疑为脑损伤修复带来了新的思路。

要想通过移植泪腺真正治愈干眼症，抑或移植脑类器官治疗大脑损伤，大家可能还得等几年。 不过，相信随着类器官这种强大的体外模型逐渐发展完善，人类在器官移植、罕见病、癌症等领域会取得更多关键进展。