研究人员开发出芯片器官小肠,有助于推进再生医学研究

瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)的研究人员开发出了一种微型芯片器官小肠,与人体小肠的形态和细胞组成非常相似。研究人员将肠形模板激光雕刻在微流控通道的水凝胶里,以引导干细胞进入模仿小肠的正确组织结构中。水凝胶支架中含有类似肠道原生组织的结构,可促使细胞像肠道细胞一样活动,且细胞数量动态平衡。该设备有助于推进个性化医疗及药物筛选,或可用于培育再生医学所需的新组织和器官。相关研究成果发表在《自然》杂志上。

研究人员开发出芯片器官小肠,有助于推进再生医学研究

令研究人员惊讶的是,这些细胞在没有任何指导的情况下首次引入该结构时似乎能够正确地排列,并开始分化为在肠道内特定位置发现的细胞类型,包括仅在肠道隐窝内发现的稀有细胞。水凝胶的形状和组成足以促使细胞像肠细胞一样发挥作用。

有趣的是,新芯片器官使在肠道中发现高细胞更新率,从而去除死细胞,并由隐窝内的干细胞产生新细胞。微流控系统的引入使其能够有效地灌注这些小肠,并建立一个稳态类器官系统,在该系统中,细胞存活得到平衡,  

尽管当前的类器官模仿肠道,但是类似的方法也可以用来模仿其他组织。该研究工作表明,组织工程学可用于控制类器官的发育并构建具有高度生理相关性的下一代类器官,为疾病建模,药物发现,诊断和再生医学开辟了令人兴奋的前景。

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