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人類多能干細胞培養(yǎng)出皮膚“類器官” 并加深人類對疾病建模和重建手術(shù)的認識
時間:2020-06-04 10:38:48

科學家們在“類器官”研究中完成一項重大挑戰(zhàn):利用人類多能干細胞培養(yǎng)的皮膚“類器官”,在其培養(yǎng)4—5個月后,成功形成了多層皮膚組織,甚至包含毛囊、皮脂腺和神經(jīng)元回路。這項成果發(fā)表在3日的英國《自然》雜志上,將帶來一種可以研究人類皮膚發(fā)育的工具,并加深人類對疾病建模和重建手術(shù)的認識。

“類器官”屬于三維細胞培養(yǎng)物,包含其代表器官的最關(guān)鍵特性。此類體外培養(yǎng)系統(tǒng)可分化為多個特異性器官的細胞類型,與對應的器官擁有類似的空間組織,并能夠再現(xiàn)對應器官的部分功能,從而提供一個高度生理相關(guān)的系統(tǒng)。

長期以來,此類培養(yǎng)系統(tǒng)一直被用來研究人體外皮膚的發(fā)育。重建皮膚及其相關(guān)結(jié)構(gòu)(如毛囊和皮脂腺)一直被視為一項難度極高的生物醫(yī)學挑戰(zhàn)。

此次,美國哈佛醫(yī)學院研究人員卡爾·克勒及其同事,第一次報告了“類器官”培養(yǎng)系統(tǒng)在仔細優(yōu)化生長條件后,能夠利用人類多能干細胞生成皮膚“類器官”。經(jīng)過4—5個月的培養(yǎng)期,這些類器官具有明顯的表皮層和真皮層,而且含有毛囊、皮脂腺和緊密連接的神經(jīng)回路。

研究人員將它們移植到免疫功能不全的小鼠的背上皮膚后,55%的移植物上都長出了2—5毫米的毛發(fā),表明該“類器官”能夠與小鼠表皮融合,形成含人類毛發(fā)的皮膚。

在論文隨附的“新聞與觀點”文章中,美國賓夕法尼亞大學科學家里奧·王和喬治·科特賽里斯表示,現(xiàn)階段,在這種治療方法可以用在現(xiàn)實中之前還有若干問題需要解決,但值得注意的是,“這項工作具有巨大的臨床轉(zhuǎn)化潛力,人們相信這個希望終將成為現(xiàn)實”。(記者張夢然)

關(guān)鍵詞: 干細胞

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