




類器官技術旨在利用3D 培養(yǎng)技術開發(fā)類器官,以促進對疾病機制的理解
培養(yǎng)“類器官”
有些孩子因為淘氣,耳朵沒少受罪,甚至有些成年人也時不時會“享受”一番被擰耳朵的滋味。其實,聽不聽話跟耳朵并沒有關系,擰耳朵對孩子也是不當?shù)捏w罰。
能不能換一只聽話的耳朵呢?理論上來說,這是可以的。借助類器官研發(fā)領域的新技術大致上就能實現(xiàn)這個愿望。你可能要問,什么是類器官呢?
類器官,狹義上是指由動物的細胞質分化形成的、具備某些動物器官功能的結構。
顯而易見,培養(yǎng)類器官是核心技術之一。研究人員將分離出來的胚胎或多能干細胞培養(yǎng)在一種細胞外基質膠構成的支架上,基質膠實際上就是一種凝膠狀物質(也稱水凝膠),它可以讓細胞在其中生長為三維立體物。
這個技術對培養(yǎng)基的要求比較高,它不但需要具備IV型膠原蛋白、層粘連蛋白、巢蛋白等重要的基質成分,還要具有較高的拉伸強度。這種培養(yǎng)基質膠一般需要存儲在-80℃~-20℃的低溫環(huán)境中。
細胞被植入培養(yǎng)基質膠之后,它們兩者之間的信號通路,與細胞在人體內發(fā)育并穩(wěn)態(tài)維持的信號通路大致相同。因此,科學家就可以通過在培養(yǎng)基質膠中添加生長因子和小分子等,來激活或者抑制參與類器官形成的特定信號通路。也就是說,根據(jù)制備不同類器官的需要,使用不同的添加物組合。
目前,一部分具有部分關鍵生理結構和功能的類器官已經(jīng)培育成功,包括肝、腦、腸、胰腺、前列腺,以及視網(wǎng)膜等。……