波士頓的研究人員開(kāi)發(fā)了一種新的方法來(lái)在體外產(chǎn)生腸類有機(jī)物
波士頓的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種新的方法來(lái)產(chǎn)生一組腸道細(xì)胞,除其他外,這些細(xì)胞可以在實(shí)驗(yàn)室中制作疾病模型,以測(cè)試影響胃腸系統(tǒng)的疾病的治療方法。利用人類誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞,這種新的方法結(jié)合了多種技術(shù),使體外被稱為器官的三維腸細(xì)胞群得以發(fā)展,這可以擴(kuò)大利用人類細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室的疾病治療測(cè)試。
這一過(guò)程在“自然通訊”網(wǎng)站上發(fā)表,提供了一個(gè)新的平臺(tái)來(lái)改進(jìn)藥物篩選,并揭示新的治療方法,以治療多種影響腸道的疾病,如炎癥性腸病、結(jié)腸癌和囊性纖維化。
波士頓大學(xué)再生醫(yī)學(xué)中心(CREM)和波士頓醫(yī)學(xué)中心的研究人員使用捐贈(zèng)的人類誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞(hiPS C),這些干細(xì)胞是通過(guò)將成人細(xì)胞重新編程到原始狀態(tài)而產(chǎn)生的..在這項(xiàng)研究中,這些細(xì)胞被推動(dòng)分化為腸道細(xì)胞使用特定的生長(zhǎng)因子,以便在凝膠中產(chǎn)生器官。這種新的協(xié)議允許細(xì)胞在沒(méi)有間充質(zhì)的情況下發(fā)育,這在其他協(xié)議中通常提供支持腸上皮細(xì)胞生長(zhǎng)。通過(guò)取出間充質(zhì),研究人員可以專門(mén)研究構(gòu)成腸道的上皮細(xì)胞。
此外,利用CRIS PR技術(shù),研究人員能夠修改和創(chuàng)造一種新的iPS C干細(xì)胞系,當(dāng)分化為腸道細(xì)胞時(shí)會(huì)發(fā)光綠色。這使研究人員能夠跟蹤腸道細(xì)胞在體外如何分化的過(guò)程。
在我們的實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生器官可以讓我們創(chuàng)建更精確的疾病模型,這些模型被用來(lái)測(cè)試針對(duì)特定遺傳缺陷或組織的治療和療法-這是所有可能的,而不會(huì)傷害病人。這種方法使我們能夠確定哪些療法對(duì)一種疾病最有效,哪些是無(wú)效的?!?/p>
Gustavo Mostoslavsky,醫(yī)學(xué)博士,克雷姆大學(xué)聯(lián)合主任,波士頓醫(yī)學(xué)中心胃腸病科教師
利用這一新的協(xié)議,研究人員從含有引起囊性纖維化的突變的iPSC中產(chǎn)生了腸道器官,這通常會(huì)影響幾個(gè)器官,包括胃腸道。利用CRIS PR技術(shù),研究人員糾正了腸道器官中的突變。具有這種突變的腸道器官對(duì)藥物沒(méi)有反應(yīng),而基因校正的細(xì)胞則有反應(yīng),顯示了它們?cè)诩膊〗:椭委熀Y選應(yīng)用方面的未來(lái)潛力。
在這項(xiàng)研究中開(kāi)發(fā)的協(xié)議提供了強(qiáng)有力的證據(jù),以繼續(xù)使用人類iPSC在細(xì)胞水平,組織工程和疾病建模研究發(fā)展,以促進(jìn)理解-和可能性-再生醫(yī)學(xué)。
同時(shí)也是波士頓大學(xué)醫(yī)學(xué)院醫(yī)學(xué)與微生物學(xué)副教授的莫斯托斯拉夫斯基說(shuō):“我希望這項(xiàng)研究有助于我們?cè)诩?xì)胞層面上推進(jìn)對(duì)疾病如何影響胃腸道的集體理解。”他說(shuō):「不斷發(fā)展新技術(shù),創(chuàng)造高分化細(xì)胞,可在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境下發(fā)展疾病模型,將為發(fā)展更具針對(duì)性的方法,以治療多種不同的疾病鋪平道路?!?/p>
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