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研究人員利用患者的細(xì)胞創(chuàng)建人類氣道干細(xì)胞

更新時(shí)間:2021-02-25  |  點(diǎn)擊率:727

波士頓-研究人員*通過(guò)對(duì)患者血細(xì)胞進(jìn)行重新編程,成功地從誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞中體外創(chuàng)建了氣道基礎(chǔ)干細(xì)胞。鑒于氣道基底細(xì)胞被定義為氣道干細(xì)胞,是因?yàn)樗鼈兛梢皂憫?yīng)損傷而再生氣道上皮,因此這項(xiàng)研究可能有助于加速影響氣道的疾病的研究,包括xin guan,流感,哮喘和囊性纖維化。在波士頓醫(yī)學(xué)中心和波士頓大學(xué)(CReM)再生醫(yī)學(xué)中心的研究人員的帶領(lǐng)下,與德克薩斯州休斯敦大學(xué)健康科學(xué)中心(UTHealth)合作,這些發(fā)現(xiàn)代表了邁向氣道再生的關(guān)鍵的步,這將向前邁進(jìn)與氣道和肺部疾病有關(guān)的再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。

 

這項(xiàng)新研究發(fā)表在《細(xì)胞干細(xì)胞》上,概述了如何使用患者樣品有效地產(chǎn)生和純化大量氣道基礎(chǔ)干細(xì)胞。這樣可以在實(shí)驗(yàn)室中開(kāi)發(fā)出特定的,特定疾病的氣道基礎(chǔ)干細(xì)胞,并將其用于開(kāi)發(fā)疾病模型,這終可能會(huì)導(dǎo)致藥物開(kāi)發(fā)以及可以測(cè)試靶向藥物方法的平臺(tái)。這項(xiàng)研究的發(fā)現(xiàn)和細(xì)胞將根據(jù)CReM的“開(kāi)源生物學(xué)”理念自由共享,或者共享信息和發(fā)現(xiàn),這將有助于在世界范圍內(nèi)推動(dòng)科學(xué)發(fā)展。

“簡(jiǎn)而言之,我們已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種在實(shí)驗(yàn)室中繁殖患者特異性氣道基礎(chǔ)細(xì)胞的方法,其終目標(biāo)是能夠?yàn)榛加袣獾兰膊〉幕颊咴偕鷼獾馈?rdquo;波士頓醫(yī)學(xué)中心的醫(yī)師-科學(xué)家,CReM和肺中心的研究員,該研究的作者。

UTHealth的共同作者,博士后研究員Shingo Suzuki博士說(shuō):“這些結(jié)果可以使人們更好地理解各種呼吸道疾病,并因此對(duì)它們進(jìn)行治療。例如,囊性纖維化是由所有氣道細(xì)胞中存在的基因突變引起的。“如果我們可以使用患有囊性纖維化的患者的樣本制作多能干細(xì)胞,糾正突變,并用校正后的氣道基礎(chǔ)細(xì)胞替代遺傳上相同的有缺陷的氣道細(xì)胞,那么我們終可以治愈這種疾病,并且其他未來(lái)的疾病也將使用相同的技術(shù)。”霍金斯補(bǔ)充說(shuō)。

誘導(dǎo)多能干細(xì)胞是可以在人體內(nèi)產(chǎn)生任何細(xì)胞或組織的主要干細(xì)胞。它們是通過(guò)將人類樣本(例如一滴血)重編程為與胚胎干細(xì)胞相似的細(xì)胞群(包括在器官內(nèi)形成不同細(xì)胞類型的能力)而創(chuàng)建的。對(duì)于這項(xiàng)研究,研究人員建立了在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生氣道干細(xì)胞群體,基礎(chǔ)細(xì)胞的方法。這些是人類呼吸道中重要的細(xì)胞類型,可維持呼吸道中的細(xì)胞內(nèi)層,包括構(gòu)成粘液的細(xì)胞和將粘液向上推動(dòng)并從肺部排出的細(xì)胞。

研究人員首先用編碼熒光蛋白的基因序列對(duì)誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞進(jìn)行了工程改造,使它們能夠可視化,追蹤和純化基底細(xì)胞(如果存在)。然后,研究人員開(kāi)始研究胚胎和該領(lǐng)域的先前工作,以確定隨著肺部發(fā)育的基礎(chǔ)形式。通過(guò)一系列旨在模擬肺發(fā)育過(guò)程中發(fā)生的變化的步驟來(lái)操縱誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞,研究人員成功地產(chǎn)生了與人類氣道基底細(xì)胞高度相似的細(xì)胞,其外觀,表達(dá)的基因以及重要的是兩者都增殖并形成氣道的其他細(xì)胞類型。使用嚙齒動(dòng)物氣管模型,被稱為基礎(chǔ)細(xì)胞的細(xì)胞能夠在體內(nèi)再生氣道。

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來(lái)源:生物幫

 

 

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