实验室开发的肠类器官形成成熟的人体组织
日期:2015-07-24 13:33:43
研究人员已经成功移植多能干细胞从生长在培养皿到小鼠体内人体肠道组织的“组织体” - 创造了前所未有的模型研究肠道疾病。
医学中心的科学家说,通过更多的转化研究的结果最终可能导致生物工程个性化的人体肠道组织,以治疗胃肠道疾病。
“这些研究支持患者特异性细胞可用于种植肠道的概念,”迈克尔Helmrath,MD,MS,首席研究员和肠道修复方案外科主任说。“这提供了一个学习许多疾病和病症的可能,可导致
肠衰竭,出现在出生到死亡以后的生活条件,如癌症和克罗恩病的遗传性疾病的新方法。这些研究还推进的长期目标越来越多的组织,可以更换损坏的人体肠道组织体。“
科学家利用诱导多能干细胞(iPS细胞) - 这可以成为在身体的任何组织类型 - 以产生肠组织体。该小组由转换皮肤和血液样本绘制成“空白”iPS细胞成体细胞,然后放在干细胞分化成特定
的分子,这样他们就形成肠类器官。
人类组织体随后移入到小鼠的肾,提供了必要的血液供应,允许的类器官的细胞长成完全成熟的人肠组织。研究人员指出,这一步代表了进步行再生医学是世界各地的科学家工作
了好几年来开发的一大标志。
在研究中使用的小鼠进行基因工程改造,以便他们的免疫系统会接受引入人体组织。接枝过程需要精确的外科手术在微观水平,根据研究人员。但是,一旦附着在小鼠的肾脏,研究发现,细
胞生长和自己繁殖。在研究中每只小鼠产生大量功能齐全,完全的人肠。
“粘膜衬里包含所有的分化细胞并连续通过肠干细胞增殖的自我更新,此外,粘膜开发和吸收,这不是显而易见的,在培养皿中消化能力,”Helmrath所述。“重要的是,肠道的肌肉层还开
发了。”
这是什么意思为病人
这些新发现最终可能是人天生具有影响他们的消化系统或失去了肠功能癌症的人,以及克罗恩氏病等相关炎症性肠病(IBD)遗传缺陷的好消息。
一种使用从iPS细胞产生组织的一个优点是,在处理过程将涉及病人自身组织,从而消除了风险和费用,以防止移植排斥。
然而,研究人员警告说,这将需要几年的进一步研究实验室培育组织替换成医疗实践。在此期间,在发现可具有通过加速药物开发和个性化药物的概念以外,更直接的好处。
当前进程为开发新的药物,依赖于长期和不完善的动物试验的过程。实验室化合物在动物饲养模仿人类疾病和条件下进行测试。该证明是有效和安全的小鼠许多化合物是不成
功的人体临床试验。有不同的结果,其中一些群体的患者明显受益于新的药物,但其他人遭受有害的副作用。
实验室生长组织体具有通过允许早期药物研究,以对人的组织直接发生取代大部分的动物试验阶段的潜力。执行到人体组织的测试相关药物开发过程中,研究人员说。
上一篇: 新的设备可以使生物大量实用于电路