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新突破:科学家利用人类多能干细胞生成3D泪腺类器官
时间:2022-05-18 09:30:28  作者:lfy  来源:生物谷
再生医学网获悉,近日,来自日本大阪大学的研究学者在Nature上发表了一篇题为“Generation of 3D lacrimal gland organoids from human pluripotent stem cells”的研究论文,他们从人类多能干细胞生成了3D泪腺类器官。
  类器官作为干细胞技术的延伸应用,自起问世起就备受医学科研人员的青睐。这是因为,相较于以往的动物实验,类器官作为无限接近人体真实器官的“迷你器官”,在医学科研中价值更高,所模拟出来的数据也更加真实。正因如此,科学家们开始利用多能干细胞生成各式各样的类器官,以便于更好地开展科研工作。

  再生医学网获悉,近日,来自日本大阪大学的研究学者在Nature上发表了一篇题为“Generation of 3D lacrimal gland organoids from human pluripotent stem cells”的研究论文,他们从人类多能干细胞生成了3D泪腺类器官
  在本研究中,他们鉴定了具有泪腺原基特征的细胞,这些细胞出现在从人类多能干细胞培养的二维眼样类器官中。含有眼表上皮样细胞的SEAM区3会产生泪腺的前体。他们采用流式细胞仪对从分离的泪腺样簇中获得的细胞进行分析,使用先前确定的抗体组合(抗ITGB4、抗SSEA-4和抗CD200)来识别眼表上皮干细胞。
  研究发现,泪腺样细胞簇被纳入SEAM内的眼表上皮干细胞群中,细胞群(CD200+?ITGB4SSEA-4)被鉴定为由hiPS细胞制造的泪腺样类器官的起源。
  研究人员筛选了泪腺样类器官形成的最佳培养基,即EGF/Y-27632培养基,并在此培养基上形成了泪腺样组织类器官。当通过细胞分选分离并在规定的条件下生长时,这些细胞形成了一个三维的泪腺样组织器官,具有导管和尖头,通过出芽和分支得以实现。克隆集落分析表明,该类器官起源于多潜能的眼表上皮干细胞。器官体在形态、免疫标记特征和基因表达模式方面与本地泪腺有明显的相似性,当移植到受体大鼠的眼睛附近时,会发生功能成熟,形成管腔并产生泪膜蛋白
  总之,该研究描述了从hiPS细胞和ES细胞产生的泪腺样组织器官。数据表明,泪腺的成熟是在体外三维培养过程中开始的,并在植入后继续在原位进行。这一进展为未来的泪腺发育研究带来了希望,一旦开发出适当的手术移植程序,就可用于未来的再生疗法,以治疗斯约克伦综合症等疾病。该器官还可用于治疗泪腺相关疾病的药物开发领域,并通过生成疾病特异性hiPS细胞作为调查腺体病理的平台,具有切实的好处。
  泪腺虽然看似不起眼,但却是保持良好视力的重要“帮手”。由于泪腺再生能力较差,所以科学家们不得不利用干细胞来生成相应的泪腺类器官。对此,再生医学网表示,从这一角度来看,该项研究成果的问世具有十分重要的科研意义。
关键字:泪腺,类器官,多能干细胞,3D泪腺类器官,泪膜蛋白
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