波士頓研究人員開發(fā)了一種新的方式來生成腸細胞群，這些細胞可用于實驗室中的疾病模型測試，以測試影響胃腸系統(tǒng)疾病的治療方法。使用人類誘導的多能干細胞，這種新穎的方法結合了多種技術，這些技術可以在體外開發(fā)稱為類器官的三維三維腸細胞群，從而可以擴大實驗室中使用人類細胞的疾病治療測試。

該過程在線發(fā)表在《自然通訊》上，為改善藥物篩選和發(fā)現(xiàn)新穎的療法提供了一個新穎的平臺，以治療影響腸道的多種疾病，例如炎癥性腸病，結腸癌和囊性纖維化。

波士頓大學再生醫(yī)學中心(CReM)和波士頓醫(yī)學中心的研究人員使用了捐贈的人類誘導多能干細胞(hiPSC)，這些細胞是通過將成年細胞重新編程為原始狀態(tài)而創(chuàng)建的。在這項研究中，為了在凝膠中產生類器官，這些細胞被迫使用特定的生長因子分化為腸道細胞。該新方案允許細胞在沒有間充質的情況下發(fā)育，而在其他方案中通常具有間充質，這為腸上皮細胞的生長提供了支持。通過取出間充質，研究人員可以專門研究組成腸道的上皮細胞。

此外，使用CRISPR技術，研究人員能夠修飾并創(chuàng)建新的iPSC干細胞系，當分化為腸細胞時會發(fā)出綠色光。這使研究人員可以追蹤腸道細胞在體外分化的過程。

醫(yī)學博士古斯塔沃·莫斯托拉夫斯基(Gustavo Mostoslavsky)博士說：“在我們的實驗室中生成類器官，使我們能夠創(chuàng)建更準確的疾病模型，用于測試針對特定遺傳缺陷或組織的療法和療法-而且這一切都不會傷害到患者。”波士頓醫(yī)學中心胃腸病學系CReM和教職員工共同主任。“這種方法使我們能夠確定哪種療法對疾病最有效，哪些無效。”

使用這一新方案，研究人員從iPSC產生了腸道類器官，該類器官中含有引起囊性纖維化的突變，這種突變通常會影響包括胃腸道在內的多個器官。研究人員使用CRISPR技術糾正了腸道類器官中的突變。具有突變的腸道類器官對藥物沒有反應，而經過基因校正的細胞也有反應，這表明它們在疾病建模和治療篩選應用方面的未來潛力。

這項研究中開發(fā)的協(xié)議為繼續(xù)使用人類iPSC在細胞水平，組織工程學和疾病模型研究發(fā)展提供了有力的證據(jù)，以促進對再生醫(yī)學的理解和可能性。

波士頓大學醫(yī)學院醫(yī)學和微生物學副教授莫斯托拉夫斯基說：“我希望這項研究有助于推動我們對疾病如何在細胞水平上影響胃腸道的集體理解。”“創(chuàng)造可用于在實驗室環(huán)境中發(fā)展疾病模型的高分化細胞的新技術的不斷發(fā)展，將為開發(fā)更具針對性的治療多種疾病的方法鋪平道路。”