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日本利用iPS细胞和ES细胞制成可吸收营养并蠕动的微型小肠
作者:  来源:科技部  发布日期:2017-03-15

  日本国立成育医疗研究中心等组成的研究小组,利用人类胚胎干细胞(ES细胞)和多功能干细胞(iPS细胞),培育出1厘米左右的小肠,并观察到其成功吸收营养的动作。这是世界上第一次成功做到上皮组织、肌肉、神经等细胞协同联动。

  小肠具有从食物中吸收营养、排送废物,以及避免被细菌感染的免疫功能。在此之前,人们利用ES细胞和iPS细胞已经成功培育了具有吸收营养能力的上皮部分,但是没能做到与肌肉、神经等细胞联合起来,再现肠道蠕动。

  为了将细胞培养成立体化的组织,研究小组将ES细胞置于拥有格子状微小圆型接触面的培养器皿中,再加入许多促进生长的蛋白质,进行培养。一个月后,形成了约800个圆柱状的组织;再经一个月后,形成了“微肠”;对“微肠”进行研究后,发现其作出了通过收缩将食物向外排送的“蠕动”,并且对蛋白质进行了吸收;接着,将该组织移植到老鼠肾脏,发现两个月后该组织依然存活。研究小组利用人类的iPS细胞也成功制作了同样的组织。

  美中不足的是,培育出的组织中没有血管和具有免疫功能的淋巴节。目前研究人员首先想将该组织用于药品评价中,用患者iPS细胞制作出肠道,一边破解其发病机理,一边考虑移植应用。这一技术估计10年后应用于临床。

  这一成果发表于1月12日美国《临床研究学会杂志》电子版。

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