没什么好哭的:泪管类器官的发育

没什么好哭的:泪管类器官的发育
图1。眼表外胚层被认为是泪腺和角膜的共同原基,是由人iPS细胞衍生的眼样器官-3区诱导形成的。进一步分化培养后,通过细胞分选诱导分离泪腺祖细胞,在Matrigel中3D培养成功生成三维泪腺类器官。来源:Ryuhei Hayashi等人

细胞培养方法的进步使得类器官的发展成为可能——干细胞衍生的微型器官模仿我们身体的组织组织。现在,日本的研究人员已经开发出一种新的类器官系统,可能会给患有干眼症的人带来喜悦的泪水。

一项新的研究发表在自然在美国,大阪大学领导的一个研究小组展示了一种生成三维(3D)人类干细胞衍生的类器官的方法,该类器官可以模拟泪管(也称为泪道))。这些泪腺类器官在发育过程中表现出在人类泪腺中观察到的组织和分支模式特征。

干细胞具有分化成人体任何类型细胞的能力。当在促进聚集的培养格式中生长,用一系列确定的信号分子处理可以引导干细胞分化和变成类似人体器官的类器官。大阪大学领导的研究人员此前开发了一种二维(2D)眼睛使用人类诱导多能干细胞,并注意到这些类器官中存在泪腺样细胞。泪腺位于眼睑内部,负责产生促进视力和保护眼睛的液体。泪液分泌减少与这是一种被称为Sjögren综合征的常见自身免疫性疾病的特征。研究小组试图探索泪腺类器官的产生,这可能作为开发干眼综合征治疗新疗法的平台。

没什么好哭的:泪管类器官的发育
图2所示。泪腺祖细胞和三维泪腺类器官的诱导(A)在人iPS细胞衍生的眼样器官的第3区(泪腺/角膜原始区)诱导的泪腺样细胞团在Matrigel中分离培养,形成具有出芽和分支的三维泪腺样器官。(B)对细胞分选分离的泪腺祖细胞进行三维培养,生成泪腺类器官。(C) 3D泪腺类器官表达泪腺标志物(PAX6、AQP5、SOX9)。许可的内容。来源:Hayashi R. et al。利用人多能干细胞生成三维泪腺类器官。自然(2022).DOI: 10.1038 / s41586 - 022 - 04613 - 4

“为了创造泪腺类器官,我们首先从我们的2D人眼样器官中分离出泪腺祖细胞,”首席研究员/第一作者Ryuhei Hayashi说。“我们发现,进一步培养这种表达泪腺发育早期标记的祖细胞群,成功形成了3D泪腺类器官。”

除了显示泪腺特有的组织模式外,类器官还表达了与泪腺发育相关的关键标志物。为了探索类器官的功能,研究小组将泪腺类器官移植到部分或全部切除泪腺的啮齿动物体内。

没什么好哭的:泪管类器官的发育
图3所示。(A)在同一孔中培养5个泪腺祖细胞球体,制备可移植的泪腺类器官(x5)。(B)移植组织(4周)免疫染色显示泪腺成熟,包括导管形成和AQP5的顶端定位,这些在体外未观察到。(C) ELISA检测显示移植的泪腺类器官(LGO x1, x5)产生人乳铁蛋白。许可的内容。来源:Hayashi R. et al。利用人多能干细胞生成三维泪腺类器官。自然(2022).DOI: 10.1038 / s41586 - 022 - 04613 - 4

最后一位作者Kohji Nishida说:“我们很高兴地发现,移植后,类器官分化为成熟的泪腺组织。”

研究小组的方法代表了世界上第一个技术从人iPS细胞制备的三维泪腺类器官。这些泪腺类器官可以作为再生疗法和药物的基础,用于治疗与干燥综合征和其他疾病相关的严重干眼综合征。


进一步探索

了解眼泪和泪腺分泌的调节

更多信息:Ryuhei Hayashi等,人类多能干细胞生成三维泪腺类器官,自然(2022).DOI: 10.1038 / s41586 - 022 - 04613 - 4
期刊信息: 自然

所提供的大阪大学
引用:没什么好哭的:泪管类器官的发展(2022,5月2日)于2022年9月17日从//www.puressens.com/news/2022-05-duct-organoids.html检索
本文档受版权保护。除为私人学习或研究目的而进行的任何公平交易外,未经书面许可,不得转载任何部分。内容仅供参考之用。
18股票

给编辑的反馈