科技日?qǐng)?bào)記者 張夢(mèng)然

荷蘭胡布雷希特研究所團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種新型類(lèi)器官。這種類(lèi)器官能夠模擬人類(lèi)胎兒胰腺的早期發(fā)育過(guò)程。這項(xiàng)技術(shù)的重大突破是重建了胰腺完整結(jié)構(gòu)，包含三種關(guān)鍵細(xì)胞類(lèi)型——腺泡細(xì)胞、導(dǎo)管細(xì)胞和內(nèi)分泌細(xì)胞，這是以往的類(lèi)器官研究未曾實(shí)現(xiàn)的。該成果發(fā)表在新一期《細(xì)胞》雜志上。

此次研究揭示了一種新的干細(xì)胞，其可以發(fā)展成上述三種細(xì)胞類(lèi)型。這一發(fā)現(xiàn)為人們提供了深入理解胰腺運(yùn)作機(jī)制的機(jī)會(huì)，并可能推動(dòng)未來(lái)胰腺疾病治療方法的進(jìn)展。

胰腺是人體中負(fù)責(zé)幫助消化和調(diào)節(jié)血糖水平的重要器官。為了完成任務(wù)，胰腺依賴(lài)于不同類(lèi)型細(xì)胞各自發(fā)揮作用。腺泡細(xì)胞分泌分解食物所需的酶；導(dǎo)管細(xì)胞構(gòu)建通道，確保酶能順利進(jìn)入腸道；而內(nèi)分泌細(xì)胞則產(chǎn)生如胰島素這樣的激素來(lái)調(diào)節(jié)血糖濃度。

通過(guò)觀察新創(chuàng)造的三維類(lèi)器官，團(tuán)隊(duì)獲得了關(guān)于胰腺發(fā)育過(guò)程的新見(jiàn)解。他們注意到，在人類(lèi)胎兒胰腺中，特定的干細(xì)胞存活時(shí)間比之前小鼠模型研究顯示的要長(zhǎng)得多。此外，由這些干細(xì)胞衍生的類(lèi)器官能夠在多年內(nèi)快速成長(zhǎng)，同時(shí)保持生成三種主要胰腺細(xì)胞的能力。

另一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)是，LGR5蛋白作為多種組織中干細(xì)胞的標(biāo)志物，在人類(lèi)胰腺干細(xì)胞中存在，而在小鼠中卻不存在。這表明小鼠和人類(lèi)胰腺發(fā)育之間存在著顯著差異。

這項(xiàng)研究將有助于科學(xué)家探索基因和環(huán)境因素對(duì)胰腺發(fā)育及健康的影響，最終可能會(huì)促進(jìn)再生醫(yī)學(xué)療法以及針對(duì)胰腺疾病的創(chuàng)新藥物的研發(fā)。新型類(lèi)器官模型提供了一個(gè)強(qiáng)大的工具，讓科學(xué)家可以更準(zhǔn)確地模擬人類(lèi)胰腺的早期發(fā)育，從而增進(jìn)對(duì)這一復(fù)雜器官的理解。

總編輯圈點(diǎn)

通過(guò)這種新型類(lèi)器官，我們不僅能夠更細(xì)致地觀察胰腺的形成和發(fā)育，還能發(fā)現(xiàn)一些與小鼠模型不同的特性。這意味著我們的一些醫(yī)學(xué)理解，將不再局限于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)結(jié)果，而是可以直接從人類(lèi)組織中獲取信息。該技術(shù)的應(yīng)用前景令人興奮，其不但能帶來(lái)再生療法和新藥開(kāi)發(fā)的重大進(jìn)步，未來(lái)，微型實(shí)驗(yàn)室“器官”還能成為個(gè)性化醫(yī)療的一部分，為患者量身定制治療方案，讓攻克曾經(jīng)難以治愈的疾病不再是夢(mèng)想。