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还记得那个让日本首相安倍晋三辞职的“老毛病”溃疡性大肠炎吗？
没错 ， 这个和克罗恩病一起并称为炎症性肠病（IBD）的胃肠界最棘手疾病类型 ， 尽管在医学发展如此进步的今天 ， 也依然难以治愈 。
由于疾病复杂的基因、表观遗传和环境因素等多层因素没有完全理解 ， 也无法建立理想的动物模型 ， 让这种疾病成为了目前无法被治愈的疾病之一 ， 患者终生饱受苦苦煎熬 。
随着细胞治疗的发展 ， 近年来 ， 科学家们也开始在细胞领域探索新的治疗方法 。 近日 ， 日本东京医科齿科大学（TMDU）研究团队提出了一个详细方案 ， 用移植的3D干细胞类器官结构来再生在结肠中受损的肠道组织 。
△ 将肠道类器官移植到结肠炎小鼠模型中
通过小鼠结肠炎模型的研究 ， 这种干细胞类器官方案探索了干细胞的更多功能 ， 为难以治疗的溃疡性结肠炎的未来人体临床试验奠定了基础 。
01
3D类器官
为炎症性肠病带来新希望
类器官这个词 ， 已经从陌生逐渐被我们所熟知 。
它代表了过去十年以来生物医学领域最大的革命之一 ， 这个从人体内取出一些细胞在体外培养出的三维结构微器官 ， 有着与来源组织和器官高度相似的结构 。 它可以说是神奇的“多面手” ， 让我们能够更好地理解生物发育 ， 甚至治愈疾病 。
在本项研究中 ， 研究人员利用干细胞的再生能力 ， 使用肠道类器官来替代受损的肠道组织 ， 这是一种再生医学的应用 。
△ 供体类器官的制备过程
通常情况下 ， 溃疡性结肠炎的大部分上皮细胞受损 ， 为了开发将肠类器官移植到结肠的系统 ， 研究人员使用硫酸葡聚糖钠（DSS）损伤模型 ， 通过一根柔性导管将大约1000个类器官注入患有结肠炎的小鼠结肠中 ， 并用胶水封闭肛门边缘 ， 使培养的上皮细胞能够完全附着在受损表明并填充干细胞壁龛 。
试验结果显示 ， 肠道内壁其中受体的部分几乎完整的上皮衬里已被供体细胞所取代 。
这表明 ， 在体外培养数月的肠上皮类器官保留了它们的细胞特性和功能 ， 因为它们完全整合到受体上皮细胞中 ， 这项开创性的实验也证明了类器官衍生物在再生医学中具有的无限潜力 。
而整个注入过程仅需10分钟 ， 这样快速又便捷的方式 ， 为溃疡性肠炎带来了新的治疗选择 。
【《Nature》：实现类器官快速修复受损肠道，干细胞为炎症性肠病带来治疗新选择】△ 该项研究方案获得的典型显微结果
而更重要的是 ， 研究人员发现该方法在类器官的不同培养条件下具有可重复性 ， 这些特点也使其对临床应用具有非常大的吸引力 ， 因为它不仅是一种快速、可重复且微创的方法 ， 而且来自于患者自身受体的细胞来制作类器官还能最大限度地降低移植后的排斥风险 。
所以说 ， 这是“一举两得”的多功能方案 ， 为替代结肠损伤模型后的移植治疗提供了强有力的技术支持 。
02
干细胞
类器官发展的核心要素
类器官技术的应用 ， 极大地影响了我们对肠上皮细胞的理解 。 当然 ， 更重要的是加深了临床对再生医学的理解 。
肠道类器官3D培养 ， 虽然是在体外建立的组织模型 ， 但干细胞的应用让其具备了多种干细胞甚至免疫细胞等与体内分布情况一致的多种细胞 ， 并保持了相应的功能 ， 这为未来使用移植试验评估细胞特性奠定了基础 。
干细胞是我们人体的“万能细胞” ， 它不仅可以修复受损的组织 ， 而且还具有免疫调节功能 ， 能够抑制炎症 ， 使伤口再生 。
近年来 ， 随着众多研究在干细胞治疗炎症性肠病方面的探索 ， 人们也发现了更多干细胞在疾病应用上的独特优势 。 干细胞可以选择性地迁移到受损组织和炎症部位 ， 具有归巢性 ， 而且还能促进肠上皮的再生及血管生成 ， 改善肠道炎症 ， 促进炎症部位浸润T细胞和巨噬细胞向抗炎表型转化 ， 调节炎症反应等等 。
这也是干细胞能够在类器官培养模型中“得心应手”的关键 ， 分化成多种类型的细胞、组织 ， 并可重建肠道免疫耐受 ， 步步都是治疗炎症性肠病的关键点 。
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