太空培育类器官或带来疾病新疗法

太空培育类器官或带来疾病新疗法据科技日报,自2019年以来,科学家已经在国际空间站上培育出了包括人类大脑、心脏和乳房在内的多个类器官模型。这些类器官通常利用人类干细胞培育而成,在一系列化学生长物质的帮助下,干细胞可发育成类似人体组织的三维结构。与老鼠或猴子等传统动物模型不同,类器官使科学家能更准确地重现人类器官的独特复杂性。美国趣味科学网站在近日报道中指出,这些类器官有助科学家揭示癌症、神经疾病和衰老的秘密,并在此基础上找到更好的疗法。这些类器官也有助找到哪些化合物对人体有效,从而加速药物研发进程。

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带有免疫细胞的迷你结肠可能带来个性化疾病疗法

带有免疫细胞的迷你结肠可能带来个性化疾病疗法豪尔赫-穆内拉博士在他位于麻省医疗中心的实验室中对健康器官及其疾病状态的研究对于我们了解这两者以及开发新的有效治疗方法至关重要。微型三维器官(或称类器官)可用于在与实物非常相似的组织中研究疾病机制。然而,许多器官组织都缺少一个大多数器官都具备的重要组成部分:与免疫系统的连接。现在,南卡罗来纳医科大学霍林斯癌症中心的研究人员与辛辛那提儿童医院医学中心合作,开发出了一种带有免疫细胞的结肠类器官,从而解决了这一问题。"我们认为这种新模型意义重大,因为大多数胃肠道疾病都涉及免疫系统和炎症。"胃肠道中存在着多种多样的免疫细胞群。大多数肠道疾病,尤其是炎症性肠病(IBD),都与免疫系统有关,因此在进行研究时获得这些细胞非常重要。研究人员引导人类多能干细胞(hPSCs)分化,生成人类结肠器官组织。这些细胞自我组织成与天然肠道组织相似的层,并共同发育出多种免疫细胞,包括产生功能性巨噬细胞的生血内皮样细胞。巨噬细胞是一种特化的免疫细胞,除了引发、维持和消除炎症外,还能感知病原体并对其做出反应。该研究的通讯作者詹姆斯-威尔斯(JamesWells)说:"重要的是,这些免疫细胞与人体内的免疫细胞几乎相同,它们能够检测致病细菌并将其清除。对于旨在确定未来治疗肠道疾病和其他影响胃肠道疾病的疗法的研究来说,这是重要的一步。"研究人员说,他们的迷你结肠更接近人类结肠。豪尔赫-穆内拉博士说:"它们(器官组织)不仅包含结肠内壁,还包含支持细胞,甚至一些与结肠其他组织一起生长的免疫细胞。我们制作了一个更完整的人体类器官系统,可以用来模拟结肠炎症。"研究人员认为,经过进一步开发,他们的新型类器官可用于帮助对结肠疾病进行个性化治疗。例如,这些类器官可以利用早期IBD患者的血液生成,并在进行治疗前用来测试治疗是否有效。这项研究发表在《细胞干细胞》(CellStemCell)杂志上。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1398561.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1398561.htm

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人脑类器官准确模拟自闭症,为治疗最复杂脑疾病带来希望

人脑类器官准确模拟自闭症,为治疗最复杂脑疾病带来希望为了发育,人类大脑会依赖一个独特过程建立错综复杂的分层和连接皮层,这一过程也使人类更容易出现神经发育障碍——许多自闭症谱系障碍(ASD)高风险基因就与皮层发育息息相关。为了打开自闭症研究的“黑匣子”,奥地利科学院分子生物技术研究所(IMBA)和瑞士苏黎世联邦理工学院联合开发了一种技术来筛选自闭症关键转录调节基因。这一技术被认为标志着人类组织中复杂、高效和便捷的基因筛选时代的开始。在新开发的称为“CHOOSE”(CRISPR-人类类器官scRNA测序)的系统中,大脑类器官中每个细胞最多携带一个特定基因突变。研究人员可在单细胞水平上追踪每个突变的影响,并绘制每个细胞的发育轨迹。通过这种高通量方法,即可系统地灭活一系列致病基因,而随着携带这些突变的类器官生长,还能分析每种突变对发育的影响。研究人员以此了解到自闭症致病基因共同的分子机制,他们与临床医生合作,从两个患者干细胞样本中生成了人脑类器官。两名患者在导致自闭症的同一基因中都有突变。生成的类器官显示出与特定细胞类型相关的显著发育缺陷。通过这项新技术,科学家和临床医生获得了一种强大且精确控制的高通量筛选工具,其不但可大大缩短分析时间,还为人们了解疾病机制、最终治愈疾病提供宝贵的信息。来源:投稿:@ZaiHuaBot频道:@TestFlightCN

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科学家发现可以摧毁小鼠脑瘤的革命性新疗法

科学家发现可以摧毁小鼠脑瘤的革命性新疗法胶质母细胞瘤是人类已知的最具侵略性的脑癌类型之一。对许多人来说,生存的机会往往很低。然而一种新型的脑瘤疗法可能有助于改变现状。该疗法依赖于破坏癌症的“动力源”,其在小鼠身上表现出相当大的成功。科学家们希望它能在人类身上发挥同样的作用。资料图这种新疗法有望摧毁胶质母细胞瘤肿瘤的“能力源”。由以色列科学家领导的一项新研究表明,胶质母细胞瘤依靠特定的脑细胞来推动其肿瘤的生长。因此,科学家们开始研究如何通过去除这些细胞来代替治疗癌症。新的脑瘤疗法可以完全饿死癌细胞从而让患者进入缓解期。通常情况下,医生会使用化疗来直接针对肿瘤。然而通过移除被称为星形细胞的脑细胞,科学家们发现他们可以饿死小鼠的胶质母细胞瘤肿瘤。此外,只要星形胶质细胞被压制,肿瘤就会一直消失。而且即使当他们停止抑制时,该研究的论文作者LiorMayo博士指出,85%的小鼠保持了缓解。然而所有被允许保持星形胶质细胞活性的小鼠都在研究中死亡。基于这一信息,参与研究的科学家认为,当胶质母细胞瘤肿瘤出现时,星形胶质细胞进入异常活跃状态,是癌症的主要动力来源。因此,用这种脑瘤疗法把它从等式中移除可以让我们在人类中也能更好地对抗癌症。根据他们在实验中发现的关键信息,研究人员表示,星形胶质细胞主要以两种方式帮助肿瘤的发生:首先,它们劫持了通常会保护身体的免疫细胞,而一旦被劫持,这些细胞就会帮助肿瘤的生长;其次,它们将胆固醇变成癌症的能量来源。有了现在发现的所有这些信息,科学家们希望能找到一种能在人类大脑中更多地抑制星形胶质细胞的药物。如果他们能找到一个,那么从长远来看则可以使提出一个可行的脑肿瘤疗法变得更加容易。当然,并不是所有成功的动物试验都能很好地转化为人体,所以需要一些时间来观察这个过程的结果。科学家们在《Brain》上发表了他们的发现。Mayo还告诉媒体,如果他的团队能找到一种现有的药物,难么他们有可能在两年内为人类创造一种脑肿瘤疗法。不过他表示,如果需要一种原创药物则需要更长的时间。PC版:https://www.cnbeta.com/articles/soft/1312783.htm手机版:https://m.cnbeta.com/view/1312783.htm

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上海大学科研团队实现骨类器官 1.0 版制备 有望为骨科手术带来一场革命

上海大学科研团队实现骨类器官1.0版制备有望为骨科手术带来一场革命据解放日报,近日,上海大学苏佳灿教授团队牵头完成的最新成果登上国际权威期刊《先进材料》,介绍了“骨类器官”体外制备成果。这个科研团队已实现骨类器官1.0版制备,未来计划完成版本迭代,应用于骨科手术。上海大学转化医学研究院院长苏佳灿介绍,所谓类器官,是利用成体干细胞或多能干细胞进行体外三维培养,所形成的具备一定空间结构的组织类似物。类器官的“类”字意味着它并不是真的人体器官,但可以在结构与功能上模拟真实的器官,并能进行长期稳定的传代培养。

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纯私人太空任务Ax-2将在太空中培育干细胞 为世界首次

纯私人太空任务Ax-2将在太空中培育干细胞为世界首次据悉,Ax-2任务计划于美国东部时间5月21日下午5时37分从佛罗里达州肯尼迪航天中心搭乘SpaceX的猎鹰9号火箭发射升空。按照任务计划,Ax-2任务宇航员将在国际空间站培育诱导性多能干细胞(iPSC),其可以发育成构成人体的三种主要细胞群。培育这些干细胞并让它们在太空中分化,可以让研究人员确定微重力如何影响其发育成大脑和心脏细胞等其他类型的细胞。这项研究的联合负责人、洛杉矶西达赛奈医疗中心细胞生物学家阿伦·夏尔马(ArunSharma)在一份声明中说:“将iPSC用于医疗领域的一个主要挑战是培育足够多的高质量干细胞。”“我们希望能够以数十亿计的数量进行大规模培育,这样就可以将它们用于许多不同的方面,包括发现可能改善心脏功能的新药。虽然在过去的几年里,我们在这方面做得越来越好,但在培育干细胞方面仍然存在一定限制,我们认为微重力可能会克服其中的一些限制。”根据洛杉矶西达赛奈医疗中心的说法,iPSC是一种功能强大的干细胞。科学家通过对成年细胞进行重新编程,使其回到一种被称为“多能性”的状态,几乎可以发育成人体中发现的任何细胞类型。这使得多能干细胞在开发疾病模型和定制化治疗方法方面非常重要。然而,在地面培育多能干细胞很麻烦,部分原因是地球引力效应会影响这些细胞的发育。在国际空间站的低重力环境中,可以解决这个棘手的问题。这项任务的联合首席研究员、西达赛奈医疗中心理事会再生医学研究所执行主任克莱夫·斯文森(CliveSvendsen)在声明中说,“重力不断地将这些多能干细胞拉向地球,对它们施加压力,刺激干细胞开始转化为其他细胞。但在微重力环境下,这种影响将不复存在,”通过移除重力因素,研究人员能够测试干细胞是否会在太空中生长得更快,是否会出现更少的基因突变,并保持多能性的状态。斯文森说:“这是这次新任务的目标,我们都非常期待看到那里发生的事情。”西达赛奈医疗中心的一个团队将在发射前一周抵达肯尼迪航天中心,准备干细胞并将其装载到载人龙飞船上。如果一切顺利,Ax-2任务的机组成员将在5月21日乘坐猎鹰9号火箭搭载的载人龙飞船发射升空。这次任务只持续一周时间,未来几个月还有更长时间的任务,计划进一步测试干细胞在太空飞行中分裂和复制DNA的能力。私人太空公司AxiomSpace总部位于美国国家航空航天局约翰逊航天中心所在地德克萨斯州休斯顿。公司表示,AxiomSpace目标是“为创新者、政府和个人普遍提供造访近地轨道的服务”。Ax-2任务将是AxiomSpace组织前往国际空间站的第二次任务。第一次任务Ax-1于2022年4月份通过SpaceX的猎鹰9号火箭发射升空,并将四名私人宇航员送入国际空间站,前后持续两周多的时间。Ax-1也是第一次前往国际空间站的私人宇航员任务。AxiomSpace也在自行开发空间站模块,并将在未来几年内发射到国际空间站。最终这些空间站模块将从国际空间站分离出来,在近地轨道上组成公司自己的私人空间站。(辰辰)...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1358895.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1358895.htm

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中国科学家首次在猪体内培育出人源中期肾脏中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员赖良学介绍,供体器官严重缺乏限制了器官移植在临床上广泛应用,基于干细胞的器官异种动物体内培育可能是未来解决这一问题的理想途径。“通过该途径获得的人源化器官不仅将具有更全面的细胞类型和更完善的器官结构与功能,而且由于供体细胞来源于患者自体,将有效避免异种器官或同种异体器官移植中存在的免疫排斥等问题。”赖良学说。此前,实现人源化器官异种体内培育存在诸多技术障碍,导致从猪体内培育人体器官的设想一直没有成功。本次研究利用具有高分化潜能、强竞争及抗凋亡能力的新型人诱导多能干细胞,结合优化的胚胎补偿技术体系,在肾脏缺陷猪模型体内实现了人源化中肾的异种体内培育。在研究中,上述源于人的细胞被注射到猪胚胎中,再将其移植入代孕猪。其中使用的猪模型经过基因改造,缺乏肾脏发育所需基因,从而为移植的人细胞留出空位。该研究严格遵守相关伦理规定以及国际惯例,在3至4周猪胎龄内终止了代孕猪的妊娠。共获得2只胎龄25天、3只胎龄28天的中肾嵌合猪胚胎。中肾指其体内的肾脏已经发育为中期肾脏,即肾脏发育的第二阶段。针对肾脏发育关键功能性基因的免疫荧光染色结果证明,人源供体细胞已分化成为表达这些基因的功能性细胞,说明伴随着胚胎发育,猪胎儿体内的人源供体细胞将能够支持人源化肾脏生成。研究人员表示,这项成果首次证明了基于干细胞及胚胎补偿技术在异种大动物体内培育人源化功能性实质器官的可行性,为利用器官缺陷大动物模型进行器官异种体内培育迈出了关键的第一步,对解决供体器官严重短缺难题具有重要意义。...PC版:https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1382569.htm手机版:https://m.cnbeta.com.tw/view/1382569.htm

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