科学家用 iPSC 培养出声带组织 3D 模型,有助相关病变研究





科学家用 iPSC 培养出声带组织 3D 模型,有助相关病变研究

声带是位于喉部的的膜状组织,就像双簧管的簧片一样,声带利用振动为人们带来独特的声音,美国研究人员首次成功利用干细胞培养出声带组织 3D 模型,预期将有助未来声带相关病变研究。

声带的黏膜非常细腻,长期面临胃酸、空污或香烟烟雾等刺激性物质都可能造成持续性的炎症,使声带黏膜过度增厚产生角化,预示可能是癌前病变。

然而声带的研究相对困难,与皮肤样本不同,研究人员不可能从健康的人身上取下一点声带,而不会严重影响他们的声音,因此也难以深入探索各种刺激物在基因和分子水平上的作用。

为此,美国麦迪逊大学 Susan Thibeault 与其团队花了 32 天的时间,运用包含纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor)在内的技术让诱导多能干细胞(iPSC)反应为真实声带的样貌。

为了确定 iPSC 声带与真实声带的相似性,研究人员也进行了测试:在用绿色萤光标记 iPSC 细胞后,团队将其与真人声带细胞放置在一起一同生长,接着再从「研究级」的香菸烟雾中取出提取物,使细胞一整周都充斥在其中。

结果显示,iPS 细胞的行为与声带细胞表现非常相似,没有一方从吸烟挑战中脱颖而出,香烟提取物造成两者共同形成的黏膜发炎,导致保护黏膜的细胞发生了巨大的重组,由于炎症是声带病理学中结节与癌变的起点,可以说是非常有用的结果。

Thibeault 认为,这个声带模型将能提供关于粘膜炎症反应的重要讯息,同时也将推动针对声音嘶哑、声带息肉和喉癌的基因和药物疗法,具有广大的市场潜在商机。
研究已经刊载于《自然通讯》(Nature Communications)期刊。

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