科技日報北京9月24日電 (記者 張夢然)據英國《自然·通訊》雜誌24日發表的一項醫學研究,美國團隊在實驗室培養出人聲帶組織(即黏膜)的三維模型。該模型可用於對聲帶疾病或損害的相關藥物和療法研究。
聲帶的振動功能要求它必須足夠靈活,每秒振動上百次的特點又要求它足夠堅韌,因此人的聲帶是一種很“精緻”的系統,一直以來極難被複製。但聲帶卻容易受到慢性炎症的影響,主要由環境損傷導致——包括香煙、過敏原或感染。由於從健康聲帶中提取細胞樣本會導致不可逆的損傷,科學家對聲帶疾病和修復策略的研究長期以來存在困難。
此次,美國威斯康星大學麥迪遜分校科學家蘇珊·賽寶特及其同事,在他們之前小鼠研究的基礎上,從人誘導多能幹細胞(hiPSC)中提取了聲帶上皮細胞。研究表明,hiPSC源性聲帶組織在遺傳學和形態上都與天然人聲帶黏膜類似。
當暴露在煙霧中時,該組織會表現出在人喉中發現的反應,即炎症。研究團隊隨後將該組織在5%的香煙煙霧提取物中暴露了一週的時間,觀察是否會誘導出與煙霧相關的黏膜炎症。結果顯示,煙霧會導致黏膜炎症以及細胞類型的異常重塑,影響上皮屏障結構。
研究人員表示,聲帶是人類發音的基礎,也是分隔聲道和食物飲料進入消化通道的關鍵分界,並能防止異物進入呼吸道。但此前未有能模倣真正聲帶組織的技術出現,現在的模擬聲帶組織,不但是一種很有前景的候選方案,也有望讓那些因手術或損傷失去聲帶的患者重新發聲。