研究人員利用患者的細胞創(chuàng )建人類(lèi)氣道干細胞

波士頓-研究人員*通過(guò)對患者血細胞進(jìn)行重新編程，成功地從誘導性多能干細胞中體外創(chuàng )建了氣道基礎干細胞。鑒于氣道基底細胞被定義為氣道干細胞，是因為它們可以響應損傷而再生氣道上皮，因此這項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。在波士頓醫學(xué)中心和波士頓大學(xué)(CReM)再生醫學(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)現代表了邁向氣道再生的關(guān)鍵的首步，這將向前邁進(jìn)與氣道和肺部疾病有關(guān)的再生醫學(xué)領(lǐng)域。

 

這項新研究發(fā)表在《細胞干細胞》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干細胞。這樣可以在實(shí)驗室中開(kāi)發(fā)出特定的，特定疾病的氣道基礎干細胞，并將其用于開(kāi)發(fā)疾病模型，這終可能會(huì )導致藥物開(kāi)發(fā)以及可以測試靶向藥物方法的平臺。這項研究的發(fā)現和細胞將根據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，這將有助于在世界范圍內推動(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)驗室中繁殖患者特異性氣道基礎細胞的方法，其終目標是能夠為患有氣道疾病的患者再生氣道。”波士頓醫學(xué)中心的醫師-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)：“這些結果可以使人們更好地理解各種呼吸道疾病，并因此對它們進(jìn)行治療。例如，囊性纖維化是由所有氣道細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胞，糾正突變，并用校正后的氣道基礎細胞替代遺傳上相同的有缺陷的氣道細胞，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)。”霍金斯補充說(shuō)。

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

研究人員首先用編碼熒光蛋白的基因序列對誘導的多能干細胞進(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(zhù)肺部發(fā)育的基礎形式。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)操縱誘導性多能干細胞，研究人員成功地產(chǎn)生了與人類(lèi)氣道基底細胞高度相似的細胞，其外觀(guān)，表達的基因以及重要的是兩者都增殖并形成氣道的其他細胞類(lèi)型。使用嚙齒動(dòng)物氣管模型，被稱(chēng)為基礎細胞的細胞能夠在體內再生氣道。

來(lái)源：生物幫

 

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