劍橋大學的科學家成功地創建了一組迷你肺,尋找為患有囊性纖維化的人尋找新的治療方法。
使用患有疾病患者的干細胞創建的迷你肺,就像真實肺一樣起作用,可用於測試藥物療法和治療疾病。
囊性纖維化是一種威脅生命的疾病,主要影響肺部,在氣道中產生濃稠的粘液層,導致呼吸問題並增加了呼吸道感染的機會。全世界有近70,000人患有這種疾病。
囊性纖維化是由單個基因突變引起的遺傳疾病,儘管涉及的特定基因通常會有所不同。患有這種疾病的人可以期望壽命較短,儘管現代治療對患病患者的機率提高了。
研究人員從CFTR基因突變引起的囊性纖維化患者的患者中採取了皮膚細胞。這是最常見的疾病類型之一。然後,科學家對細胞進行了重新編程,並使它們多能,這意味著它們可以發展為幾種人類細胞。研究小組將這些細胞生長到胚胎肺細胞中,並創建遠端氣道,這是肺的一部分,通常與囊性纖維化有關。
“從某種意義上說,我們創建的是'迷你肺',”說研究負責人尼克·漢南(Nick Hannan)博士。 “儘管它們僅代表肺組織的遠端部分,但它們是由人類細胞生長的,因此比使用傳統動物模型(例如小鼠)更可靠。我們可以使用它們更多地了解嚴重疾病的關鍵方面 - 在我們的情況下,囊性纖維化。”
為了測試他們的迷你肺,科學家使用了對氯化物敏感的熒光染料。如果肺部起作用,則氯化物將通過常規肺部不抑制,而在患有囊性纖維化的患者中不會通過遠端氣道。在他們的實驗中,肺部正常工作(或無效)。他們還測試了由囊性纖維化患者產生的肺部的幾種藥物,這表明其中一種改善了這些肺部的細胞功能。
Hannan博士說:“我們相信這一過程可以擴大規模,使我們能夠篩選成千上萬種化合物,並與其他疾病(如肺癌和特發性肺纖維化)發展迷你肺。” “這要實用得多,應該提供更可靠的數據,並且比使用大量小鼠進行此類研究更具道德化。”