新细胞培养技术确保药物研发更成功

　　

生物通报道：研究人员开发出了一种独特的实验室内细胞和组织培养技术，其培养条件与人体内环境很相似。

 

这项技术的专利权由Durham大学的研究人员和附属的公司ReInnervate有限公司持有。该技术利用一种塑料支架使细胞在一种更接近体内细胞生长环境的三维环境中生长，而通常的细胞培养都是在培养皿的平面上。

 

该研究组获得的大量证据显示，这种技术是一种成本低、简单的三维细胞培养方式。利用这个系统，能够更成功地用于药物开发项目，并且减少一些不必要的动物实验。

 

一项证明这种支架有效性的研究的结果发表在近日的Journal Anatomy杂志上。在药物研发中，很大一部份的药物都在检测阶段才宣告失败，从而造成了数百万镑成本损失。在这种情况下，大多数开发中的药物首先在二维培养的细胞中检测，但是人体形成组织和细胞生长是以一种更为复杂的三维方式进行的。

 

这项新的研究检测了一种叫做MTX（Methotrexate）的癌症药物对三维和二维培养的肝脏细胞的毒性作用。肝脏细胞常常用于药物研发领域，以此检测药物的毒性。而且，已经知道MTX在高剂量时能导致肝脏损伤。

 

检测显示，使用三维支架培养的细胞的结构和特征与人体中自然生长的肝脏细胞最相似。当接触到MTX时，生长在二维培养条件下的细胞在极低剂量下就会死亡，而生长在三维支架上的细胞则抵抗力更强些，并且能更准确反映出人体内细胞在接触相似药物剂量时的行为表现。

 

研究人员还检测了十种在支架上培养的不同组织，包括骨骼、肝脏、脂肪和骨髓干细胞。

 

这种支架由多孔聚苯乙烯材料构成，有十个便士那么后。它在结构上就好像海绵一样，上面的小孔能够容纳细胞并在实验室条件下进行培养。

 

这项技术能够用于培养用于药物研发的人类干细胞。它的使用可以减少在动物试验的进行。

 

此前，Clinic大学的研究人员证实，他们设计的一种新的成体干细胞培养方法能够使成体干细胞高效长成角膜干细胞。眼科专家Ana Fernández Hortelano证实，这种培养技术已经成功用于治疗70只兔子的角膜疾病。该研究的目的是希望能够修复受损的上皮细胞并因此恢复角膜的透明。

 

这项研究证实了利用来自健康眼睛的角膜干细胞来治疗人的角膜病变是可行的。这项技术目前正在被用于人类患者，并且获得了满意的结果。这项研究分为两个主要部分。一方面，该研究论文描述了一种新的细胞培养方法的设计，另一方面则证实了这个过程的临床应用价值。

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这项研究显示，源于活组织切片样本的新培养技术能够使干细胞的数量增加，从而获得足够用于有效治疗的细胞。细胞样本从健康眼睛的limb（负责角膜透明的眼睛结构）获得。

这种培养方法的重点在于它使获得的细胞保持其特征。这种方法将塑料芯片与一种羊膜芯片结合起来。这种技术的新颖之处集中在使用塑料芯片的第一阶段。从健康眼睛获得的组织片段分割成更小的片段以便于在芯片上培养。

 

组织片段的数量越多就能获得更多数量的干细胞“晕圈”。然后，将获得的细胞样本送到解剖病理学实验室进行细胞的可用性和治疗鉴定。证实后，将这些细胞转移到羊膜上继续培养，这种膜很适合培养用于眼睛再生治疗的干细胞移植。

 

一旦放在羊膜上，这些干细胞以一种均一的方式扩散，从而确保更好的细胞等同性，以便于选择最适合用于治疗的单元。这种方法能够精确地找到用于眼睛细胞移植的细胞群，保证了被移植细胞的质量和数量。（生物通杨遥）