科学家培育出"迷你肺"以助囊性纤维化研究

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    剑桥大学科学家通过囊性纤维化患者皮肤细胞衍生的干细胞，成功而创造出“迷你肺”,并显示其可用于检测新药对肺部疾病的作用。此研究发表于Stem Cells and Development.杂志上。
    相关研究》》》Generation of Distal Airway Epithelium from Multipotent Human Foregut Stem Cells研究人员采用干细胞（人体万能细胞）培养器官。其它近期例子是使用“迷你脑”研究阿尔茨海默氏病和使用“迷你肝”模拟肝脏疾病。研究者采用此技术建立疾病模型并筛查潜在药物；这是一种动物研究的替代研究。
    囊性纤维化是一种单基因疾病——换句话而言，虽然不同患者的突变基因可能不同，但它是由单基因突变引起的。囊性纤维化的主要特点之一是增厚的粘液增加肺部负担引起呼吸困难和肺部感染增加。虽然患者生命期短于常人平均正常寿命，但近年治疗进展已有很大改善。
    剑桥干细胞研究所的研究人员使用来自囊性纤维化患者的皮肤细胞，囊性纤维化是由 CFTR基因突变（δ—F508）引起的最常见类型。英国约3/4的囊性纤维化有此特殊基因突变。研究者重新编程皮肤细胞诱导其产生多功能状态，在此状态下的细胞可发展称体内任何类型的细胞。
    采用众所周知的诱导多能干细胞或iPS细胞，研究者可在实验室内重构胚胎肺的发育，通过激活原肠胚过程，最终这些细胞发育成远端气道组织。远端气道参与肺部气体交换，且常与一些疾病相关，如囊性纤维化，肺癌和肺气肿。
    此研究的实施者Nick Hannan博士称，“从某种意义上而言，我们创造的是迷你肺，其生长自人细胞，较实用传统动物模型的可靠性更高。我们科利用它们了解更多严重疾病的关键方面—如囊性纤维化。”
    通过使用对氯敏感的荧光染料，研究者可观察“迷你肺”是否正常工作。若正常工作，肺允许氯离子通过并增强荧光；而囊性纤维化患者的失常细胞不允许氯离子通过并且荧光不会增强。研究者利用此技术可显示“迷你肺”检测潜在新药。
    Hannan 博士指出，“我们相信此过程扩大规模后可筛查成千上万种药物。较大规模小鼠研究而言，这更具有临床意义，提供的数据更可靠且更具伦理性。”