新方法使健壮的肠道微型器官更容易在实验室中生长

在实验室中培养人体器官是恐怖电影和科幻书籍中常见的比喻。但在实验室中培养微型器官样组织已经触手可及。日本的研究人员开发了一种新方法，可以在实验室中更轻松、更高效地培养肠道微型器官。这为再生医学带来了巨大的希望。

在11月发表在CellReportsMethods上的一项研究中，东京医科牙科大学(TMDU)的研究人员揭示，应用一些专门的实验室技术可以产生大小和成分可预测的肠样组织。

类器官是在实验室中从人体细胞的球状体(甚至更小的球体)中生长出来的类器官细胞球，并模仿从中获取“种子”细胞的器官的特性。类器官用于在实验室环境中研究器官功能，也是再生医学领域很有前途的工具。

从诱导多能干细胞(iPSC)中培养人肠道类器官(HIO)的方法已经确立。然而，这些技术执行起来具有挑战性。它们会产生不同大小的球体，并受到生长条件的限制，随着时间的推移，这会导致球体变形和不健康。”

为了开发一种更稳健和一致的方法来生成HIO，研究人员探索了使用由超低附着聚合物制成的细胞培养板来促进细胞分离并在悬浮液中生长。他们还测试了在生物反应器中培养所得球状体的效果，生物反应器是一种专门的培养箱，可保持生长培养基不断流动以改善细胞的健康状况。

“使用我们的技术，我们能够生长可预测的、一致大小的球体，可以通过调节接种到平板中的细胞数量来修改球体，”该研究的通讯作者TomohiroMizutani说。“此外，将球体转移到生物反应器中可以让它们变得更大，成为健康的HIO。”

这些类器官被间充质包围，间充质是一种在人体器官之间发现的组织。重要的是，当类器官被移植到小鼠体内时，它们会继续生长和分化，形成反映成熟肠道结构的复杂组织结构。“我们的研究结果表明，通过在悬浮液中诱导球体并在生物反应器中使它们成熟，可以从iPSC衍生的HIO中产生肠组织，”高桥说。

鉴于已经使用传统技术生成了更复杂的肠组织，这种新方法很可能可以很容易地适应以创建更复杂的类器官，例如包含血管或神经的肠样组织。这些实验室培养的组织在未来的再生医学应用中将具有无可估量的价值。