实验室的肺组织类器官

一个国际研究团队发现了一种在实验室培育肺组织的简单方法。这些类器官可用于诊断、药物开发和基础研究。“在未来，我们甚至可以使用这种简单的方法在实验室中培养单个肺部病人的组织，以便有希望提前测试一种治疗是否有效，”彼得·瓦伦泰克博士解释说。

　　

   

   

图片:在实验室中生长的人类肺细胞。实验室培养的组织还发育出纤毛(洋红色)和不同的细胞类型(例如，分泌俱乐部细胞，染成黄色)。

资料来源:C. Boecking, UCSF& P. Walentek，医疗中心

肺组织的实验室研究通常需要切除大量的人类或动物组织。现在，弗莱堡大学医学院的科学家们已经成功地与美国研究人员合作，从实验室里的几个人体细胞中制造出了少量的肺组织，即所谓的类器官。该组织在发育过程中形成了一个三维结构，其表面有典型的肺组织的细小毛发。这些类器官可以在未来的肺疾病研究、药物开发或个性化药物中发挥重要作用。研究人员将他们的方法发表在《美国生理学杂志》网络版上。

“我们为增长的肺组织开发方法是简单和廉价的,重要的生物繁殖方面非常好,”说,弗莱堡首席研究员彼得?Walentek博士艾美奖Noether研究小组领导人弗莱堡大学的医学院和医学中心的科学家——弗莱堡大学。此外，他还是弗莱堡大学综合生物信号研究卓越中心集群的成员。这项研究是由美国旧金山加利福尼亚大学的科学家领导的，他们与弗莱堡的研究人员密切合作。在实验室培养两周后，他们将肺细胞与两种信使细胞结合，从而对干细胞产生积极影响，并形成类器官。到目前为止，这个过程涉及许多步骤。例如，首先被移除的细胞必须通过复杂的方法使其处于胚胎状态。此外，到目前为止，这些类器官的组织外部总是指向内部，与自然模型不太一样。

类器官使个体计划治疗成为可能

来自肺疾病囊性纤维化患者的细胞导致了实验室中特征性改变的类器官的发展。Walentek说:“在未来，这种简单的方法甚至可以让我们在实验室里培养单个肺部病人的组织，以便有希望提前测试一种治疗方法是否有效。”此外，科学家们还可以利用这种类器官来研究健康的肺组织是如何发育的，以及基因变化是如何精确影响的，例如，被称为纤毛的微小毛发状结构的形成。Walentek说:“这些纤毛的畸形不仅会导致肺部疾病，还会导致遗传性肾病，我们正在联合研究中心NephGen (SFB1453)进行研究。”

该方法提供了替代动物模型的方法

迄今为止，肺组织的健康发育和遗传性肺病的研究多在动物模型上进行。新建立的方法应该能够取代其中的一些研究:“在实验室中以自然的三维形式生长组织是减少在研究中使用动物的一个重要途径。”这是这项研究如此重要的另一个原因，”弗莱堡大学医学院院长卢茨·海因教授说。