培養皿中如何生產(chǎn)眼淚？干細胞培養基助力科研

干細胞的維持、增殖和分化通常需要在適當的培養條件下進(jìn)行。Ausbian干細胞專(zhuān)用培養基，是在含微量胎牛血清的基礎培養基中，通過(guò)添加一種人永生化干細胞系的條件培養基混合組成，是一款即用型干細胞培養基，適合各類(lèi)干細胞生長(cháng)繁殖。

覆蓋眼睛的結膜上皮包含兩種主要的細胞類(lèi)型:產(chǎn)生黏液的杯狀細胞和分泌水的角化細胞，它們的頂端表面呈現黏液。近日，科研人員描述了長(cháng)期擴張的類(lèi)器官和代表小鼠和人結膜的氣液界面。原代和培養人結膜的單細胞RNA表達圖譜顯示，角質(zhì)形成細胞表達多種抗菌肽，并識別結膜簇細胞。IL-4/-13暴露增加杯狀細胞和簇狀細胞分化，并顯著(zhù)改變結膜分泌組。人NGFR+基底細胞被鑒定為雙能結膜干細胞。結膜培養物可被單純皰疹病毒1型(HSV1)、人類(lèi)腺病毒8型(hAdV8)和SARS-CoV-2感染。添加藥物可以逆轉HSV1感染，而缺乏批準藥物治療的hAdV8感染可以被相關(guān)藥物抑制?？蒲腥藛T記錄了HSV1和hAdV8誘導的轉錄程序。

相關(guān)研究成果發(fā)表在《Cell Stem Cell》上，文章標題為：“Human Conjunctiva Organoids to Study Ocular Surface Homeostasis and Disease"。

結膜位于眼瞼的內表面，覆蓋著(zhù)鞏膜(眼睛的白色部分)。它由含有成纖維細胞、血管和免疫細胞的間質(zhì)層組成，被非角化層狀上皮覆蓋兩種分化的上皮細胞類(lèi)型已被識別：產(chǎn)生黏液的杯狀細胞和分泌黏液的角化細胞在其頂端表面暴露黏液大多數關(guān)于結膜的研究都集中在杯狀細胞上，因為杯狀細胞與淚腺一起產(chǎn)生覆蓋在眼表面的淚膜的粘蛋白層黏液層對淚液膜的平衡至關(guān)重要:它使淚液的水層附著(zhù)在眼表面，防止蒸發(fā)性干眼癥然而，結膜角質(zhì)形成細胞除了創(chuàng )造富含黏液的上皮屏障之外的作用以及結膜干細胞的身份都沒(méi)有被揭示

對眼表的研究主要集中在一個(gè)對視力至關(guān)重要的組織——角膜上然而，結膜對視力同樣至關(guān)重要:它的功能障礙最終會(huì )影響角膜的內穩態(tài)，并可能導致失明。結膜為眼表提供免疫保護其次，如果物理或病毒損傷了結膜，淚膜就會(huì )不穩定，導致干眼病、不適，最終失明了解結膜內平衡和疾病的一個(gè)主要障礙是缺乏具有代表性的體外模型。事實(shí)上，多年來(lái)建立的結膜上皮模型存在一些局限性:它們要么是在不明確的條件下培養的短期外植體(即，在飼養細胞或羊膜上)，要么來(lái)自誘導多能干細胞，這些干細胞通常不能再現結膜上皮的細胞多樣性和成熟度。然而，目前還沒(méi)有一種方案可以讓初級結膜組織在規定的條件下長(cháng)期生長(cháng)。

能長(cháng)期傳代繁殖的成體干細胞類(lèi)器官先從腸道組織中建立類(lèi)器官是三維結構，概括了原始組織的基本結構和功能。類(lèi)器官可以在受控環(huán)境中模擬人類(lèi)生理和疾病的各個(gè)方面在這里，科研人員建立了小鼠和人類(lèi)從初級結膜衍生的類(lèi)器官，表明它們概括了結膜上皮的關(guān)鍵特征，并為研究結膜(病理)生理學(xué)提供了一個(gè)通用的平臺。