研究人员组织工程化的人胰岛在实验室里开发循环系统, 分泌胰岛素等激素, 成功治疗1型糖尿病的移植小鼠。

在细胞报告发表的一项研究中, 科学家们使用了一种新的生物工程过程, 称为自凝聚细胞培养。在美国辛辛那提儿童医院医疗中心和横滨城市大学 (YCU) 的研究人员说, 这项技术有助于使医学更接近一天, 从一个人自己的细胞中成长为再生疗法的人体器官组织。日本。

"这种方法可以作为治疗1型糖尿病的主要治疗策略, 其中每年有7.9万种新诊断," 辛辛那提儿童干细胞中心的一位内科科学家孝敬 Takebe说. 药。"这是一个永远不会消失的威胁生命的疾病, 因此, 发展有效和可能永久性的治疗方法将帮助全世界千百万儿童和成人."

Takebe 在 YCU 再生医学系有双重任命, 他强调说, 这项技术需要额外的研究, 才能在临床上使用。他是研究的共同领导研究员与 YCU 同事, 谷口, MD, 博士。

摆脱自然的方式
科学家们用捐赠的人体器官细胞 (胰腺、心脏、大脑等) 来测试他们的处理系统, 用小鼠器官细胞和诱导的多能干细胞 (iPS)。从一个人的成人细胞 (如皮肤细胞) 重新编程, iPS 细胞就像胚胎细胞一样, 可以在体内形成任何组织类型。

组织工程过程也使用两种类型的胚胎阶段祖细胞, 支持形成的身体及其特定器官。祖细胞为间充质干细胞 (MSNs) 和人脐血管内皮细胞 (血管内皮细胞)。

研究人员利用捐赠的器官细胞、小鼠细胞或 iPS 细胞, 将这些与 MSNs、血管内皮细胞以及其他基因和生物化学材料结合起来, 从而形成胰岛。在滋养和滋养细胞的条件下, 这些成分凝结并自组织成胰岛。

研究人员报告说, 组织工程化后的胰岛移植到1型糖尿病的人性化小鼠模型中, 他们解决了动物的疾病。

血源挑战
人胰岛已经可以移植到糖尿病患者进行治疗。不幸的是, 植入的成功率相对较低, 因为在移植前胰岛正在处理, 组织失去了血管化和血液供应。作者写道, 这使得病人获得这些手术的最大健康利益变得困难。

尽管干细胞基组织工程具有巨大的治疗潜力, 但研究人员认为, 其未来的临床应用仍面临着确保血液供应滋养移植组织的关键挑战。

谷口说: "我们需要一个战略, 通过及时发展血管网络, 确保成功的植入。"我们在这项研究中表明, 自凝细胞培养系统促进组织血管化。

胰岛组织工程在目前产生的过程中, 不仅迅速开发了一个血管网络后, 移植到动物模型的1型糖尿病, 组织也有效发挥作用, 作为内分泌系统的一部分-分泌荷尔蒙像胰岛素, 稳定血糖控制的动物。

Takebe 和谷口的研究团队已经展示了使用 iPS 细胞进行 "自凝聚" 细胞培养过程的能力, 它可以在移植到实验室小鼠后 vascularize 三维人体肝脏 organoids。但调查人员说, 在目前的研究中, 产生器官组织片段的能力 (如胰岛 vascularize) 一直是一个难以捉摸的目标。

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