肺组织的实验室研究通常需要去除大量的人体或动物组织。现在，来自弗莱堡大学医学院的科学家们已经成功地与美国研究人员合作，在实验室中仅从几个体细胞中产生了微量的肺组织，即所谓的类器官。该组织在发育过程中形成三维结构，并在肺组织表面具有典型的微小毛发。这些类器官可以在未来的肺部疾病研究、药物开发或个性化医疗方面发挥重要作用。研究人员在美国生理学杂志的在线版本上发表了他们的方法。
“我们开发的用于培养肺组织的方法既简单又便宜，并且非常擅长复制重要的生物学方面，”弗莱堡大学医学院 Emmy Noether 研究小组负责人、弗莱堡大学医学院科学家 Peter Walentek 博士说。医学中心——弗莱堡大学。此外，他还是弗莱堡大学综合生物信号研究卓越中心的成员。该研究由加利福尼亚大学旧金山分校的科学家与弗莱堡研究人员密切合作领导。在实验室培养两周后，他们将肺细胞与两个信使结合起来，然后干细胞受到积极影响并形成了类器官。到目前为止，这个过程涉及许多步骤。例如，首先被移除的细胞必须通过复杂的方法进入胚胎状状态。此外，直到现在，这种类器官的组织外部总是向内的，不像自然模型。
类器官使治疗方案的个体化计划成为可能
来自肺病囊性纤维化患者的细胞导致实验室中出现了特征性改变的类器官。“在未来，这种简单的方法甚至可以让我们在实验室中培养个体肺部患者的组织，以便提前测试一种疗法是否有效，”Walentek 说。
此外，科学家们可以使用类器官来研究健康的肺组织是如何发育的，以及基因变化如何影响，例如纤毛的微小毛发状结构的形成。“这些纤毛的畸形不仅会导致肺部疾病，还会导致遗传性肾脏疾病，我们正在合作研究中心 NephGen (SFB1453) 进行研究，”Walentek 说。
方法提供了动物模型的替代品
到目前为止，肺组织的健康发育和遗传性肺病经常在动物模型中进行研究。新建立的方法应该能够取代其中一些研究：“在实验室中以自然的三维形式生长组织是减少研究中使用动物的重要途径。这也是这项研究如此重要的另一个原因，”弗莱堡大学医学院院长 Lutz Hein 教授说。
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