科学家们在实验室里培育复杂的类器官
来源：news medical | 校审：Kate Anderton |2019-11-19| 翻译：聚生物
维尔茨堡大学的科学家们已经成功地用干细胞制造出人体组织。它们具有与正常组织相似的复杂性，并且远远优于以前的结构。
2006年，日本研究人员提出了一种通过结缔组织细胞的表观遗传重编程来创造多能干细胞的新方法。他们的发现产生了一种非常有价值的细胞类型，科学家可以用它在培养皿中培养人体的所有细胞。
当把这些所谓的“诱导多能干细胞”(iPS细胞)培养成三维细胞聚集体时，可以通过选择性地添加生长因子来制造出具有功能的微型人体器官，即所谓的类器官。在过去的几年里，这项技术已经被用于创建肠、肺、肝、肾和大脑的细胞培养模型。
以前的类器官仍不完整
这样的器官模型通常与真正的胚胎组织惊人地相似。然而，大多数仍然是不完整的，因为它们缺乏基质细胞和结构，基质细胞和结构是由结缔组织组成的器官的支持框架。例如，这些组织缺少血管和免疫细胞。在胚胎发育过程中，所有这些细胞类型和结构都处于一个不断交换的过程中，它们相互影响，从而促进组织和器官的发育和成熟。疾病通常也在组织环境中演变，涉及不同的细胞类型。基质成分的选择性结合，特别是功能血管的选择性结合，将促进已经建立的类器官模型的成熟。
维尔茨堡大学的科学家们现在朝着开发这种复杂的类器官迈出了重要的一步。解剖学家菲利普·沃斯多弗(Philipp Worsdorfer)博士和解剖与细胞生物学研究所(Institute of Anatomy and Cell Biology)所长苏莱曼·埃尔冈(Suleyman Ergun)教授负责这个项目。在2019年11月初发表在《科学报告》(Scientific Reports)杂志上的一篇文章中，两位研究人员展示了他们的研究结果。
中胚层干细胞使微型器官完整
“我们用了一个诡计来实现我们的目标，”Philipp Worsdorfer解释道。“首先，我们从多能干细胞中培育出所谓的中胚层祖细胞。”在适当的条件下，这些祖细胞能够产生血管、免疫细胞和结缔组织细胞。
为了证明中胚层祖细胞的潜力，科学家然后将这些细胞与肿瘤细胞以及先前从人的iPS细胞产生的脑干细胞混合。该混合物在培养皿中生长以形成复杂的三维肿瘤或脑器官ID，其特征在于功能血管、结缔组织，并且在脑组织的情况下，也是脑特异性免疫细胞，所谓的小胶质细胞。
“在未来，用这种新技术产生的微型器官模型可以帮助科学家了解疾病发生的过程，并在将治疗物质用于动物和人类患者之前更详细地分析其效果。”Süleyman Ergün教授，解剖与细胞生物学研究所所长说。
Source:
Journal reference:
Wörsdörfer, P., et al. (2019) Generation of complex human organoid models including vascular networks by incorporation of mesodermal progenitor cells. Scientific Reports. doi.org/10.1038/s41598-019-52204-7.
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