科学家创造了世界上第一个3D细胞模型，以帮助开发治疗唇部损伤的方法

我们嘴唇上的皮肤与我们身体上的其他皮肤明显不同，也更复杂，而且唇部细胞很难获得，这阻碍了基础研究，这些研究可能有助于改善治疗疼痛和复杂唇部疾病的方法。现在，科学家们第一次在实验室里开发出了一种持续复制的唇细胞模型。利用捐赠的唇部组织，他们创造出了可以无限生长的细胞系，以制作3D模型，推进唇部生物学研究，并测试唇裂等疾病的修复方法。

　　

我们用嘴唇说话、吃饭、喝水和呼吸；它们象征着我们的情感、健康和美感。它需要一个复杂的结构来发挥如此多的作用，所以嘴唇问题很难有效地修复。基础研究对于改善这些治疗方法至关重要，但到目前为止，使用唇细胞的模型还没有出现，因为唇细胞的表现与其他皮肤细胞不同。在《细胞与发育生物学前沿》（Frontiers In Cell and Developmental Biology）发表的一项新研究中，科学家们报告了捐赠的唇细胞的成功永生化，这使得在实验室中开发临床相关的唇模型成为可能。这一概念验证一旦扩大，将使成千上万的患者受益。

伯尔尼大学的马丁·德根博士说：“嘴唇是我们脸部的一个非常突出的特征。”“这种组织中的任何缺陷都可能严重毁容。但到目前为止，还缺乏用于开发治疗方法的人类唇细胞模型。通过我们与伯尔尼大学医院儿科外科大学诊所的紧密合作，我们能够改变这种情况，使用原本会被丢弃的唇组织。”

嘴唇上

直接从个人身上捐赠的原代细胞是这种研究的理想选择，因为它们被认为保留了与原始组织相似的特征。然而，这些细胞不能无限繁殖，而且通常很难获得，而且价格昂贵。

德根解释说：“人类嘴唇组织并不是经常可以获得的。”“没有这些细胞，就不可能在体外模仿嘴唇的特征。”

第二好的选择是可以在实验室培养的长生不老的唇细胞。为了实现这一目标，科学家们改变了某些基因的表达，允许细胞在正常情况下到达生命周期结束并停止繁殖的时候继续繁殖。

科学家们从两名患者捐赠的组织中选择了皮肤细胞：一名患者正在接受唇裂治疗，另一名患者正在接受唇裂治疗。科学家们使用逆转录病毒载体使一个停止细胞生命周期的基因失活，并改变每条染色体末端端粒的长度，从而延长细胞的寿命。

然后对这些新细胞系进行严格的测试，以确保这些细胞系的遗传密码在复制过程中保持稳定，并保留与原代细胞相同的特征。为了确保永生化细胞没有发展出类似癌症的特征，科学家们寻找任何染色体异常，并试图在软琼脂上同时培养新的细胞系和癌细胞细胞系——只有癌细胞才能在这种培养基上生长。细胞系无染色体异常，不能在琼脂上生长。科学家们还通过测试其蛋白质和mRNA的产生，证实了这些细胞系的行为与未经修饰的原始细胞系相似。

蒙娜丽莎的微笑

最后，科学家们进行了测试，看看这些细胞如何作为未来嘴唇愈合或感染的实验模型。首先，为了观察这些细胞是否可以作为伤口愈合的准确代表，他们刮伤了细胞样本。未处理的细胞在8小时后愈合伤口，而用生长因子处理的细胞愈合伤口更快；这些结果与在身体其他部位的皮肤细胞中观察到的结果一致。

接下来，科学家们利用这些细胞开发了3D模型，并让它们感染白色念珠菌，这种酵母菌会导致免疫系统较弱或唇裂的人严重感染。细胞表现如预期的那样，病原体迅速侵入模型，就像它会感染真正的嘴唇组织一样。

德根说：“我们的实验室致力于更好地了解唇裂和腭裂的遗传和细胞途径。”“然而，我们相信，由健康的长生不老唇细胞建立的3D模型在许多其他医学领域都有很大的潜力。”

他补充说：“一个挑战是，唇角化细胞可能是唇皮肤、粘膜或混合性质的。”“根据研究问题的不同，可能需要特定的细胞身份。但我们有工具在体外表征或纯化这些个体。”