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JCI:科学家向肺组织再生又迈进一步

来源:生物谷 2017-05-07 12:16


2017年5月7日讯 /生物谷BIOON/ --利用诱导多能干细胞,研究人员首次描述了早期肺祖细胞的完整基因程序,发现了控制肺形成的基因,并且成功构建了可以用于模拟人类肺的迷你肺类器官。

相关研究结果发表在国际学术期刊JCI上,该研究将推动利用人类诱导多能干细胞进行肺疾病的研究。

诱导多能干细胞能够形成身体内几乎所有细胞类型,许多科学家都希望能够利用诱导多能干细胞进行疾病器官的修复。这些干细胞可以利用血液样本或皮肤活检样本借助技术手段来获得。

来自波士顿大学医学院和波士顿医学中心的研究人员使用基因编辑技术在诱导多能干细胞中与肺发育有关的重要基因内部插入了一段表达荧光蛋白的基因。随后利用一系列不同的生长因子组合对诱导多能干细胞进行处理来获得肺细胞。随着细胞变成肺细胞,可以根据绿色荧光蛋白将这些细胞与其他细胞分离开来进行进一步的研究。

研究人员还开发了一套流程将这些肺细胞培养成包含成千上万个细胞的球体(spheres),并且表达肺细胞成熟过程中需要表达的许多重要基因,他们将这种细胞球体称为“肺类器官”。接下来他们对比了从诱导多能干细胞产生的肺细胞和真正的肺细胞,发现了一些重要的相似之处。

虽然近些年在利用诱导多能干细胞获得肺细胞方面已经取得了很大进展,这项新研究提供了关于肺如何在人类胚胎中形成的新独特观点,“我们对这些肺细胞进行了细致描述,发现了控制肺形成的基因,还发现了许多在不同物种之间非常保守的基因表达程序,还有一些基因需要得到进一步研究,”文章共同第一作者Finn Hawkins这样说道。“我们认为这项研究可以帮助我们深化对人类肺疾病的了解。”

除此之外,该研究也向着获得功能性肺组织迈出了重要一步,研究人员表示他们希望最终能够实现用再生肺组织替换损伤组织。(生物谷Bioon.com)

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原始出处:

Finn Hawkins,et al. Prospective isolation of NKX2-1–expressing human lung progenitors derived from pluripotent stem cells.JCI,doi:10.1172/JCI89950

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