據(jù)英國《自然·材料》雜志13日報道，英美兩國科學(xué)家合作開發(fā)的一種新方法，可利用健康或癌變的胰腺細(xì)胞培育胰腺的微小復(fù)制品。新模型可幫助研究人員開發(fā)和測試治療胰腺癌的潛在藥物。

　　英國癌癥中心曼徹斯特研究所與美國麻省理工學(xué)院的研究人員通過使用可模擬胰腺周圍細(xì)胞外環(huán)境的特殊凝膠，培育出了胰腺“類器官”，用以研究胰腺腫瘤與其環(huán)境之間的重要相互作用。與之前用于組織生長的一些凝膠不同，新凝膠是完全合成的，易于組裝，并且每次生產(chǎn)都能保持成分一致。

　　研究還表明，新凝膠可用于培養(yǎng)其他類型的組織，包括腸道和子宮內(nèi)膜組織。

　　傳統(tǒng)上，實(shí)驗(yàn)室使用商業(yè)化組織凝膠在培養(yǎng)皿中培育類器官。然而，由于最廣泛使用的商業(yè)凝膠是蛋白質(zhì)、蛋白多糖和源自小鼠腫瘤的生長因子的復(fù)雜混合物，它因批次而異，并且存在不受歡迎的成分。大約10年前，英國癌癥中心曼徹斯特研究所生物工程和機(jī)械工程教授琳達(dá)·格里菲斯開始致力于設(shè)計一種可用于生成上皮細(xì)胞的合成凝膠，這些上皮細(xì)胞與其他支持細(xì)胞一起形成排列在大多數(shù)器官中的薄片。

　　研究人員開發(fā)的新凝膠基于聚乙二醇（PEG），這種聚合物因不與活細(xì)胞相互作用而被廣泛運(yùn)用于醫(yī)療領(lǐng)域。通過研究圍繞人體器官的細(xì)胞外基質(zhì)的生化和生物物理特性，研究人員就能確定引入PEG凝膠的特征以幫助細(xì)胞在其中生長。

　　其中一個關(guān)鍵特征是存在肽配體分子，它們與被稱為整合素的細(xì)胞表面蛋白相互作用。配體和整合素之間的黏性結(jié)合使細(xì)胞能夠黏附在凝膠上并形成類器官。研究人員發(fā)現(xiàn)，在凝膠中加入源自纖連蛋白和膠原蛋白的小合成肽，可使它們生長出包括腸組織在內(nèi)的各種上皮組織。研究表明，稱為基質(zhì)細(xì)胞的支持細(xì)胞以及免疫細(xì)胞也可在這種環(huán)境中茁壯成長。

　　在這項(xiàng)新研究中，通過使用這種凝膠，研究人員在實(shí)驗(yàn)室中對胰腺“類器官”與在活體小鼠中研究的組織進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)腫瘤類器官表達(dá)了許多與胰腺腫瘤中相同的整合素。此外，通常圍繞腫瘤的其他類型的細(xì)胞，包括巨噬細(xì)胞（一種免疫細(xì)胞）和成纖維細(xì)胞（一種支持細(xì)胞），也能夠在微環(huán)境中生長。

　　新凝膠的優(yōu)點(diǎn)之一是可在實(shí)驗(yàn)室中輕松制造。研究人員相信這種方法可用于研究肺癌、結(jié)直腸癌和其他癌癥，這樣的系統(tǒng)也可用以分析潛在的抗癌藥物如何影響腫瘤及其微環(huán)境。

　　總編輯圈點(diǎn)

　　類器官，是指在實(shí)驗(yàn)室中利用人的干細(xì)胞培養(yǎng)出的微型器官，可用來構(gòu)建疾病模型。要培養(yǎng)類器官，就得給干細(xì)胞一個適合成長的能模擬自然環(huán)境的人工環(huán)境。此時，就需要凝膠。它相當(dāng)于一種可被干細(xì)胞黏附的支架。此前的凝膠由于部分元素來自小鼠體內(nèi)，生化復(fù)雜性高，難以對其進(jìn)行微調(diào)。但新凝膠就不一樣了，它是人工產(chǎn)物，基于聚乙二醇，穩(wěn)定性高，更加方便可控。研究人員已經(jīng)用它培養(yǎng)出了胰腺類器官。胰腺癌是癌王，類器官可以幫助對它進(jìn)行更深入的研究。（記者張夢然）