“類器官”技術能“搭建”人體組織模型
- 發佈時間：2015-09-02 01:30:34 來源：科技日報 責任編輯：羅伯特
科技日報北京9月1日電 （記者常麗君）美國加州大學舊金山分校（UCSF）的研究團隊開發出一種製造“類器官”（Organoid）的新技術，能把人類細胞作為生物“積木”，搭建出更精確的人體組織微模型。這些微型組織可用於篩選藥物，研究組織結構特徵對器官生長或癌變的影響，還有助於將來培養出完整的人體器官。
據物理學家組織網8月31日報道，“類器官”技術也被稱為“DNA編程的細胞組裝”（DPAC），能讓研究人員設計製造出上千種類器官細胞陣列，例如，只要幾小時就能造出來人類乳腺模型。
論文高級作者、UCSF藥物化學副教授澤伍·伽特納説：“我們能利用各種細胞進行編程，讓它們定向生長，控制細胞之間的‘對話’和彼此接觸活動。這些細胞遵守最初編程制定的軌跡互相作用，四處擴展，逐漸發育成組織。”
研究人員發表在31日出版的《自然·方法》雜誌上的論文稱，為限定類器官的3D結構，他們利用熟悉的DNA分子，並把單鏈DNA小片插在每個細胞外膜，既作為一種分子搭扣，又是一種“條碼”，指定了每個細胞在類器官裏的位置。帶有互補DNA鏈的兩個細胞生長接觸後，會很快扣在一起。如果DNA序列不匹配，細胞就會繼續浮動。細胞還可以用多套DNA跟多個“搭檔”相連。
伽特納團隊還給多套細胞連接特殊“搭檔”，把細胞一層層壘起來，不僅能造出像乳腺這樣的複雜組織，還能把癌變細胞加入到類器官的不同部分進行實驗，以觀察其效果。
團隊研究生邁克爾·托德亨特説：“這項技術讓我們能在培養皿中造出簡單的組織模型，無需在人類身上做實驗，就能探索複雜人體組織的問題。”
“今後，我們會採集癌症病人乳腺不同部分的樣本，做出她們自己的組織模型，作為個體化藥物篩選平臺。” 伽特納説，將來有望利用該技術製造出功能性人體組織，如肺、腎、神經線路等。
總編輯圈點
新發明可被稱為“樂高”版人造器官。與幹細胞生長出的人體組織相比，編程細胞組裝更簡單可控，還回避了可能引起的倫理爭議。除了藥物試驗之外，我們更關心這種簡易器官未來用於移植的可能性。科學家可以先試試“編造”一塊肌肉或一塊軟骨。
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