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人類多能干細胞培養出皮膚“類器官”

2020年06月04日09:00 | 來源:科技日報
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科學家們在“類器官”研究中完成一項重大挑戰:利用人類多能干細胞培養的皮膚“類器官”,在其培養4—5個月后,成功形成了多層皮膚組織,甚至包含毛囊、皮脂腺和神經元回路。這項成果發表在3日的英國《自然》雜志上,將帶來一種可以研究人類皮膚發育的工具,並加深人類對疾病建模和重建手術的認識。

“類器官”屬於三維細胞培養物,包含其代表器官的最關鍵特性。此類體外培養系統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,並能夠再現對應器官的部分功能,從而提供一個高度生理相關的系統。

長期以來,此類培養系統一直被用來研究人體外皮膚的發育。重建皮膚及其相關結構(如毛囊和皮脂腺)一直被視為一項難度極高的生物醫學挑戰。

此次,美國哈佛醫學院研究人員卡爾·克勒及其同事,第一次報告了“類器官”培養系統在仔細優化生長條件后,能夠利用人類多能干細胞生成皮膚“類器官”。經過4—5個月的培養期,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,表明該“類器官”能夠與小鼠表皮融合,形成含人類毛發的皮膚。

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裡奧·王和喬治·科特賽裡斯表示,現階段,在這種治療方法可以用在現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化潛力,人們相信這個希望終將成為現實”。(記者張夢然)

(責編:趙竹青、呂騫)

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