“美用多能干细胞培育出胃组织 比一粒芝麻大不了”

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最近，美国科学家在实验室中成功地使人类干细胞经过胚胎阶段发育，培养出微型“胃”。 这个活组织虽然不比一粒芝麻大，但拥有和人的胃相同的腺体结构，也能容纳肠内菌。 研究人员指出，这项研究打开了窗户，向人们展示了细胞在人类胚胎变形阶段是如何发育成器官的。 这些“类胃器官”可以用于疾病的研究、胃对药物的反应的测试等。 相关论文在本周的《自然》杂志上发表。 研究小组用来培养微型胃的是多能干细胞，即在合适的环境中可以发育成任意类型的细胞。 但是，要引导它们在实验室中通过特定的途径发育，就必须准确再现子宫环境信号的顺序和时机。 需要在何时何地发出蛋白质和激素的信号，告诉细胞变成了什么样的组织。 在以往的研究中，使用该技术培养了少量的肾、肝、脑、肠。 将多能干细胞转化为胃细胞的关键是类似于转换器的相互作用路径，它控制组织在肠道生长还是在胃窦(靠近胃小肠的部位)生长。 据《自然》杂志网站10月30日(北京时间)报道，约3天后，干细胞中添加含头蛋白( noggin )制备的蛋白质混合液，抑制一条途径，按时添加一定量的维甲酸。 9天后，保留细胞，通过“蛋白浴”自身生长。 在第34天，器官的直径只有几毫米，没有血细胞和免疫细胞，也不能消化食物和分泌胆汁。 但是，它们的腺体结构和发育中的各特征，与对照组织非常相似。 这位研究负责人、俄亥俄州辛辛那提儿童医学中心的发育生物学家詹姆斯·威尔斯表示，从这方面来说，它们“与真实的胃非常相似”。 斯坦福大学干细胞生物学家卡尔·班克说，能够在培养皿中再现简单的胃是一项了不起的技术成就。 研究人员还以微型胃为实验对象，向其中注入幽门螺杆菌研究人类疾病。 这是一种与胃窦形成对比的细菌，会导致胃溃疡和胃癌。 结果表明，幽门螺杆菌全天候加快类器官细胞分裂速度两倍，激活了引起肿瘤的特殊基因c-met。 人类胃部感染幽门螺杆菌后也出现这些结果。 研究人员表示，他们不仅可以用胚胎干细胞，还可以用皮肤诱导多能细胞培养类胃器官。 据华盛顿大学医学院胃肠病理学家让·森米尔斯介绍，培养上千个这样的器官，如果它们分别来自不同的人的细胞，通过病原体感染，就可以研究个人基因的功能。 威尔斯说，研究小组的长期目标是培养胃部组织修复胃溃疡。 他和同事已经尝试用人的器官堵塞小鼠的胃洞。 总着重号大概是人体多能干细胞最深的潜在用途是生产细胞和组织，它们可以用于所谓的“细胞疗法”。 许多疾病和功能失调是细胞功能障碍和组织破坏造成的。 现在，捐赠的器官和组织经常代替生病和被破坏的组织。 不幸的是，受这些疾病折磨的患者数量远远超过了可移植器官的数量。 多能干细胞在刺激下迅速发展成专门的细胞，可以更新来源于替代细胞和组织，可以用于治疗无数疾病、身体不适、残疾:杜建