美國(guó)科學(xué)家借助人類干細(xì)胞培育出迄今最接近人類肺部肺類器官

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)8月31日?qǐng)?bào)道，美國(guó)科學(xué)家在最新一期《電子生命》(eLife)雜志上撰文稱，他們借助人類干細(xì)胞，在實(shí)驗(yàn)室培育出了迄今最接近人類肺部的肺類器官，擁有人肺的所有細(xì)胞類型。而且，他們利用這個(gè)肺類器官再現(xiàn)了真實(shí)的感染新冠病毒患者的肺部情況，對(duì)一些藥物的藥效和毒性進(jìn)行了測(cè)試。

自新冠疫情暴發(fā)以來(lái)，科學(xué)家一直在尋找新冠病毒感染的實(shí)驗(yàn)室模型，但由于并非所有細(xì)胞都存活下來(lái)，因此，試圖培育成人肺的嘗試都以失敗告終。

在最新研究中，來(lái)自加州大學(xué)圣地亞哥分校的科學(xué)家借助因肺癌而被手術(shù)切除的成人肺干細(xì)胞，開(kāi)發(fā)出了3種肺類器官細(xì)胞系。通過(guò)加入一些特殊的生長(zhǎng)因子，他們獲得了構(gòu)成人類肺部上下氣道的細(xì)胞，包括名為AT2的特殊肺泡細(xì)胞。

此外，由德巴什·沙湖博士領(lǐng)導(dǎo)的計(jì)算團(tuán)隊(duì)，通過(guò)比較新的肺類器官的基因表達(dá)模式與死于肺部疾病患者的模式以及從新冠疫情患者數(shù)據(jù)庫(kù)中發(fā)現(xiàn)的模式，驗(yàn)證了新的肺類器官。

通過(guò)用新冠病毒感染新得到的肺部類器官，研究小組發(fā)現(xiàn)，上呼吸道細(xì)胞對(duì)病毒感染至關(guān)重要，下呼吸道細(xì)胞對(duì)免疫反應(yīng)很重要，而且，這兩種細(xì)胞類型都可能增強(qiáng)過(guò)度免疫反應(yīng)(細(xì)胞因子風(fēng)暴)，在新冠重癥患者身上已經(jīng)看到了這一情況。

此外，研究團(tuán)隊(duì)還證實(shí)，無(wú)論是否感染新冠病毒，新得到的肺類器官的行為與真實(shí)的肺相似。而且，這一成年肺類器官比其他任何實(shí)驗(yàn)室模型都能更好地再現(xiàn)新冠病毒感染肺部的過(guò)程。

最新研究負(fù)責(zé)人之一普拉迪帕特·戈什教授說(shuō)：“這一人類疾病模型使我們能在人類臨床試驗(yàn)開(kāi)始前測(cè)試藥物的療效和毒性，排除無(wú)效化合物，我們已經(jīng)開(kāi)始測(cè)試藥物能否控制新冠病毒感染。此外，這一模型也可用于探索與新冠病毒有關(guān)的未知領(lǐng)域，包括肺纖維化等并發(fā)癥。”

研究人員強(qiáng)調(diào)說(shuō)，新肺類器官具有可擴(kuò)展性、個(gè)性化、成本效益高等優(yōu)點(diǎn)，可以對(duì)多種肺疾病和流行病進(jìn)行建模。(記者劉霞)