一般团队创建功能性，干细胞衍生的小肠段

使用人类诱导的多能干细胞（iPSCs），马萨诸塞州总医院（MGH）研究小组具有生物工程化的功能性小肠段，当植入大鼠时，能够将营养物质输送到血液中。调查人员描述了他们在“ 自然通讯 ”网站上的成就。

“在这项研究中，我们已经能够弥合单细胞分化之间的差距 - 驱动干细胞成为特定的细胞类型，以及产生更高水平功能的组织 - 在这种情况下血管灌注和营养吸收， “ MGH  外科和再生医学中心的Harald Ott医师说，报告的资深作者。“虽然以前的研究已经报告了来自iPSC的有机体 - 毫米 - 小单位组织的成功分化，但我们描述了一种使这些较小单位的组织形成较大规模移植物的技术，有时候可以将其用作植入置换器官。

包括克罗恩病在内的几种严重胃肠道疾病可能导致全部或部分小肠被去除，导致称为短肠综合征的病症。虽然有时可以用特殊饮食治疗，但许多患者需要依靠静脉营养。虽然小肠移植是一种可行的治疗方案，但由于器官短缺，其可用性非常有限。例如，2015年在美国进行了127例移植，截至2017年10月4日，273名患者仍在等候名单上。

与Ott的团队以前的研究一样，该方法利用了他在2008年开发的一种用洗涤剂溶液从供体器官中剥离活细胞的方法，然后用器官适当类型的细胞重新填充剩余的细胞外基质支架。他的团队脱细胞动物肾脏，肺和心脏; 产生功能性大鼠肾脏和肺，去年在脱细胞人心脏中再生功能性心肌。在这项研究中，MGH团队使用相同的方法对4cm大鼠小肠细胞进行脱细胞，并证实了该方法对猪肠段中较大动物的适用性。

虽然脱细胞的小肠将为内衬和血管通道的复合组织提供结构支架，但是重新填充支架需要两种类型的细胞的递送，植入和成熟 - 用于肠内衬和内皮细胞的上皮细胞血管 - 在正确的位置。上皮组织的产生开始于分化成肠前体细胞的人iPSC，然后接种到脱细胞部分的内部，然后进行培养。两周后，形成上皮层后，将人内皮细胞接种入血管通道; 并且将片段放置在灌注生物反应器系统中用于进一步成熟。

几天后，片段的体外试验证实血液通过再生脉管系统通过，并表明重建的肠组织可以将葡萄糖和脂肪酸从细胞内部转移到血管中。在片段内部重新填充的上皮细胞具有相同的极化结构 - 蛋白质内部的细胞膜上的蛋白质与细胞底部的蛋白质不同 - 在天然存在的肠上皮中看到。

将几个节段缝合到免疫缺陷大鼠的颈动脉和颈静脉。血管的脉管系统立即用血液灌注，四周后，将葡萄糖或脂肪酸注入细胞段，导致动物血液中的水平升高，从而确认营养物质的吸收。此外，在培养物段时没有出现的肠衬里中通常发现的特定类型的细胞在植入活体动物之后，意味着组织的持续成熟。

“我们的体内实验表明，分化为肠道命运的人类iPSCs可以组装成具有高水平组织的肠移植物，并与受体的脉管系统连接，以使移植后的营养物质吸收，”Ott是副教授哈佛医学院手术。“接下来的步骤将是进一步成熟这些移植物，并将结构调整为人体大小，所以有一天我们可能能够为短肠综合征患者提供更方便的小肠移植替代方案 - 理想地增长”需要“不需要免疫抑制药物的患者特异性移植物” 

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