科技日報記者 劉霞
美國科學(xué)家首次利用干細胞培育出具有完整血管網(wǎng)絡(luò)的肺類器官。這些“迷你”肺與人類肺部的發(fā)育過程高度相似。這項發(fā)表于《細胞》雜志的最新成果，不僅揭開了人類早期發(fā)育的奧秘，也為構(gòu)建腸道和結(jié)腸等其他血管化器官模型奠定了基礎(chǔ)，更為疾病研究、藥物測試及個性化治療提供了有力工具。
這項研究由加州大學(xué)洛杉磯分校與辛辛那提兒童醫(yī)院醫(yī)療中心合作進行。研究團隊創(chuàng)新性地采用肺組織與血管同步培育的策略，使最終獲得的類器官展現(xiàn)出四大優(yōu)勢：更豐富的細胞類型、更完善的三維結(jié)構(gòu)、更高的細胞存活率以及更接近成熟的發(fā)育狀態(tài)。
研究團隊率先將這一突破性模型應(yīng)用于肺泡毛細血管發(fā)育不良伴肺靜脈錯位的研究。這種由FOXF1基因突變引發(fā)的先天性肺病，因其主要損傷血管和支持細胞的特點，在傳統(tǒng)類器官模型中始終難以模擬。借助新方法，研究團隊從FOXF1突變患者身上提取干細胞，并生長出血管化的肺類器官，成功再現(xiàn)了原發(fā)性血管缺陷及其引發(fā)的繼發(fā)性肺組織異常。
研究團隊表示，這些肺類器官還可用于研究其他肺血管疾病，其標志著人類在利用真實人體組織模型研究疾病方面邁出關(guān)鍵一步，有望顯著降低新藥研發(fā)對動物模型的依賴。
鑒于當前培育的類器官僅相當于胎兒肺部發(fā)育水平，研究團隊計劃通過模擬呼吸時的機械拉伸和空氣接觸，促使類器官形成更成熟的肺部結(jié)構(gòu)。
