研究人员从病人的创建人类气管干细胞细胞
第一次,研究人员已经成功地创建了气道基底干细胞体外诱导多能干细胞的重组血液细胞来自患者。鉴于气道基底细胞被定义为干细胞的航空公司,因为他们可以再生反应损伤气道上皮细胞,这项研究可能有助于加速研究影响呼吸道的疾病,包括COVID-19、流感、哮喘和囊性纤维化。由再生医学中心的研究人员在波士顿医疗中心和波士顿大学(CReM)合作在休斯顿德克萨斯大学健康科学中心(UTHealth),这些发现代表气道再生关键的第一步,它将推动再生医学领域,因为它与气道和肺部疾病。
发表在细胞干细胞,这部小说研究概述如何有效地生成和净化大量气道基底干细胞使用患者样本。这允许个人的发展,针对疾病的气道基底干细胞在实验室,可以用来开发疾病模型,最终可能导致药物开发和一个平台,有针对性的药物方法可以进行测试。这项研究的发现和细胞将无偿共享CReM生物学“开源”的哲学,或共享信息,发现将有助于推进科学在全球各地。
“简单地说,我们已经开发出一种方法来重现特定病人的气道基底细胞在实验室里,能够再生的终极目标的气道患者气道疾病,”芬恩·霍金斯说,MB, BCh,治疗和波士顿医疗中心的首席研究员CReM和肺中心和该研究的第一作者。
“这些结果可能会导致一个更好的理解,因此治疗,各种各样的呼吸道疾病,“说取铃木博士co-first作者和UTHealth博士后研究员。例如,囊性纤维化是由基因突变引起的,存在于所有的气道细胞。“如果我们能多能干细胞使用一个样本病人有囊性纤维化,正确的突变和替换有缺陷的气道细胞与纠正气道基底细胞基因完全相同,我们可能最终能够治愈这种疾病,和其他疾病在未来使用同样的技术,”霍金斯补充说。
诱导多能干细胞是主干细胞,可以产生任何的细胞或组织人体。他们是由重组人类样本,如滴血,为人口的细胞类似于胚胎干细胞,包括器官内形成不同的细胞类型的能力。在这项研究中,研究人员建立了方法生成一个气管干细胞群,基底细胞在实验室。这些人类的重要细胞类型航空公司维持气道粘膜细胞,包括细胞粘液和那些向上推动粘液的肺。
研究者们首先设计诱导多能干细胞与基因序列编码允许他们想象的荧光蛋白,跟踪和净化基底细胞如果存在。然后,研究人员转向胚胎和之前的工作在这一领域的研究来确定基底形成肺发展。通过操纵诱导多能干细胞与一系列步骤旨在模拟肺开发期间所发生的研究人员成功地生成细胞,非常类似于人类呼吸道基底细胞在外表方面,基因表达和最重要的是,他们能够增殖和形成气道的其他细胞类型。细胞,称为ibasal细胞,能够再生一个气管气道体内使用啮齿动物模型。
结果ibasal细胞,制成各种各样的患者肺部疾病,也可以影响患者的气道疾病模型,包括粘液化生是哮喘气道的特点,氯离子通道功能障碍导致囊性纤维化和跳动的缺陷导致疾病的纤毛原发性纤毛运动障碍。这种方法将使未来的机会来研究这些基因变化,以及如何逆转它们为了治疗人类的疾病。从实用的角度来看,ibasal细胞生长在实验室中特殊的培养条件,允许他们是大量制造,和病人具体基底细胞可以种植,冻结未来工作,与更广泛的研究社区共享。
“我们证明了这些ibasal细胞的潜力模型人类发展和疾病,气道上皮再生提供证据的能力,”霍金斯说,他也是一个在波士顿大学医学院的医学助理教授。“我们预计这将是一个重大突破,将有助于新见解和治疗呼吸道疾病的选择,我们的结果克服了几个重要的障碍目前限制进步。”
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