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    干細胞人肺模型可模擬新冠病毒感染
     
    2020-12-02 10:29:15  |  來源:科技日報  |  編輯:唐婷婷

    英國《自然》雜志26日發表的一項干細胞最新研究成果,美國斯坦福大學研究人員報告一種人類肺培養系統問世,它可用于模擬肺部感染,包括引起新冠肺炎的新冠病毒感染。

    干細胞是一種具有多分化潛能及自我復制能力的早期未分化細胞。而肺部干細胞可以再生肺部組織,因此有潛力能形成實驗室肺培養模型,用于研究肺病、癌癥和感染。

    但是,肺部是人體最復雜的器官,肺臟自近端到遠端包括氣管、支氣管、小支氣管和肺泡等結構,對氣體交換和抵御病原體入侵至關重要,由數十種不同細胞的協同工作保證了其正常功能的進行。而正是由于其復雜的結構,不但增加了臨床病癥診斷的難度,也讓我們對人類肺部干細胞的了解有限,妨礙了此類模型的開發,尤其是肺部最末端(換氣發生部位)模型的開發。

    此次,斯坦福大學研究人員凱文·郭(音譯)及其同事,利用人類肺細胞亞群成功生成了人類肺部末端培養模型。這些模型可以幫助他們鑒定出哪些細胞可能是成熟肺組織的祖細胞。

    研究表明,這種肺部模型表達新冠病毒進入受體ACE2,并可以感染新冠病毒,用于研究新冠肺炎相關肺病。這種能夠模擬真實組織應答的肺部,也是研究器官形成、疾病改變以及藥物應答的理想模型。

    研究人員表示,他們的肺組織培養物提供了一種研究人類肺病的模型,有望推動組織工程應用。

    干細胞生成的人體相關模型,可以很好地幫助科學家研究多種流行病的生物學特性,并促進藥物篩選。就在十月末,同樣發表在《自然》雜志上的一項研究中,中國和美國的科學家團隊利用人類多能干細胞生成了肺和結腸類器官系統,借助這一成果他們對美國食品藥品管理局批準的藥物進行篩選后,鑒定出了三種顯示對新冠病毒具有抗病毒活性的藥物。這一研究表明,肺和結腸類器官也可以作為研究新冠病毒感染和鑒定潛在的新冠肺炎療法的模型,也為肺臟修復和再生研究提供了新的研究方向及理論基礎。

    總編輯圈點

    新冠肺炎的流行,讓肺部疾病研究再次成為醫學領域的熱點。有的科學家通過冷凍電鏡來研究新冠病毒侵入肺部的機制,并建立了相關模型。在這項研究中,科學家則通過肺部干細胞來生成實驗室肺部培養模型,以增進對新冠肺炎的了解。其實這種方法不僅有利于人類應對新冠肺炎,對于再生醫學的發展也很有裨益。(記者張夢然)


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