研究人员开发了微型3D富含免疫细胞的人类结肠在解决炎症性肠病(IBD)和癌症等疾病方面的潜在进步。
微型3D人类结肠
南卡罗来纳州医科大学(MUSC)Hollings癌症中心和辛辛那提儿童的研究人员之间的合作努力产生了一种研究患病结肠的精致模型。
与传统的类器官不同,这些在实验室中开发的微型人结肠具有至关重要的添加 - 免疫系统。

由MUSC研究员Jorge Munera博士领导的合作与辛辛那提儿童的James Wells博士和博士学位的Daniel Kechele一起在同时进行。
尽管与标准的人类细胞培养物相比,这些微型器官通常缺乏与免疫成分的自然联系。穆纳拉(Munera)和他的团队通过培养在健康和患病状况中密切模仿人类结肠的结肠器官来解决这一局限性。
该模型的意义在于它与胃肠道疾病有关,其中许多涉及免疫系统和炎症。穆纳拉解释了,“我们认为这种新模型很重要,因为大多数胃肠道疾病都涉及免疫系统和炎症。”
从历史上看,对结肠疾病的探索,包括癌症和IBD,严重依靠细胞研究和动物模型。然而,基于细胞的研究通常围绕癌性肿瘤,限制了它们与非癌症的相关性。
研究人员说,尽管动物模型复杂,但由于被证明有效的动物有效的治疗干预措施可能不一定会在人类环境中带来可比的益处,但动物模型仍具有固有的局限性。
据报道,动物和细胞之间的快乐培养基由类似于3D器官功能的3D组细胞提供。器官在细胞和动物之间提供平衡。
尽管比传统细胞培养更复杂,但它们缺乏完整人体器官的某些特征,并且与更大的身体系统(如动物模型)没有连接。
早期免疫细胞类型
Munera,Wells及其团队通过诱导结肠组织中存在的早期免疫细胞类型来解决结肠器官的明显局限性。
这些免疫细胞与人体中发现的免疫细胞非常相似,能够检测引起疾病的细菌并引发去除,这是研究影响胃肠道疾病的潜在疗法的重要步骤。
研究人员使用来自患者血液样本的干细胞,创建了结肠器官,展示了能够演变为人体所需的各种细胞类型的干细胞的适应性。
通过这些干细胞之间的通信,形成了结肠手机体,具有模仿人体组织的自然结构的层。免疫细胞在先天免疫系统中起着至关重要的作用,是人体对炎症的第一道防线。
Munera预计,随着这种创新的类器官模型会进一步改进,它可能会为针对解决结肠疾病的个性化治疗提供开放的途径。
将来,这些类器官可能是从患者的血液中产生的,以测试治疗的疗效,并提供了一种更量身定制和有效的方法来解决与结肠相关的疾病。
该研究的结果是出版在杂志的细胞干细胞中。
