从干细胞中培养3D微型肺

作者:宗正喁冠

<p>Chuck Bednar for redOrbit.com - @BednarChuck密歇根大学的研究人员已经制作出了从干细胞中培育微型三维人体肺部的完美配方,但你不会在食谱中找到这个食谱 - 它出现在最新版的eLife期刊</p><p>第一作者,安娜堡UM医学院教授Jason Spence博士,以及辛辛那提儿童医院医疗中心,加州大学旧金山分校(UCSF),西雅图儿童医院和华盛顿大学的同事们他们如何将人类多能干细胞(hPSCs)转化为微型肺</p><p> eLife的出版商说,他们的工作与该领域最近的其他研究(包括从捐赠器官的支架构建肺组织)相称,他们的方法产生的器官比以前的努力更像人肺,因为它可以生长结构非常类似于大的近端气道和小的远端气道</p><p>这个过程他们服用hPSCs(胚胎和诱导)并添加了一种叫做ActivinA的蛋白质,它参与肺部发育</p><p>他们离开干细胞四天,在此期间,形成了一种称为内胚层的组织</p><p>在早期胚胎中发现,形成几种内部器官类型,包括肺和肝</p><p> [故事:在ISS气闸中测试宇航员的肺部]接下来,他们添加了第二种蛋白质 - 一种名为Noggin的生长因子 - 并再次离开生长的组织四天</p><p>然后诱导内胚层形成称为前肠球状体的3D球形结构</p><p>在这一点上,科学家通过将细胞暴露于肺发育所涉及的蛋白质,努力使这些结构扩展并形成肺组织</p><p>一旦将球状体转移到蛋白质混合物中,就将它们在室温下孵育10分钟直至混合物固化</p><p>每4天用额外的蛋白质处理它们,并每10至15天转移到新的蛋白质混合物中</p><p>研究作者解释说,该过程用于产生肺部器官,这些肺部器官应在培养中存活超过100天,并发育成包含肺部细胞类型的组织良好的结构</p><p>他们补充说,小肺基本上是自组织的,一旦它们形成,它们就不需要额外的操作来产生三维组织</p><p>连接协同作用不同于先前的方法,其重点是形成肺的外部组织(上皮),这种新技术允许科学家创建结缔组织(间充质)</p><p>另外,他们的方法允许大的近端气道的细胞与小气道的细胞一起形成,这允许更完整地研究肺组织和疾病的发展</p><p> [故事:能够再生骨骼,软骨的小鼠干细胞]另外,研究人员说,他们的方法可以改变,将前肠球状体加入到肺部支架中,宣称不适合移植,以使类器官成熟更多很快</p><p>此外,可以产生影响肺发育的遗传性疾病患者的干细胞系(或诱导突变),以研究突变如何影响细胞分化,组织组织和组织生长</p><p>然而,由于结构是在实验室培养皿中开发的,因此它们缺少实际肺部的几个关键部分,包括血管</p><p> Spence博士和他的同事希望通过添加这些缺失的成分来建立他们的发现并创造更复杂的小肺,目标是最终创建能够执行与呼吸相关的功能的类器官</p><p> - 在Twitter,Facebook,Google +,....