科學家用 iPSC 培養出聲帶組織 3D 模型,有助相關病變研究

作者 | 發布日期 2019 年 09 月 27 日 14:27 | 分類 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly


聲帶是位於喉部的的膜狀組織,就像雙簧管的簧片一樣,聲帶利用振動為人們帶來獨特的聲音,美國研究人員首次成功利用幹細胞培養出聲帶組織 3D 模型,預期將有助未來聲帶相關病變研究。

聲帶的黏膜非常細膩,長期面臨胃酸、空污或香煙煙霧等刺激性物質都可能造成持續性的炎症,使聲帶黏膜過度增厚產生角化,預示可能是癌前病變。

然而聲帶的研究相對困難,與皮膚樣本不同,研究人員不可能從健康的人身上取下一點聲帶,而不會嚴重影響他們的聲音,因此也難以深入探索各種刺激物在基因和分子水平上的作用。

為此,美國麥迪遜大學 Susan Thibeault 與其團隊花了 32 天的時間,運用包含纖維細胞生長因子(fibroblast growth factor)在內的技術讓誘導多能幹細胞(iPSC)反應為真實聲帶的樣貌。

為了確定 iPSC 聲帶與真實聲帶的相似性,研究人員也進行了測試:在用綠色螢光標記 iPSC 細胞後,團隊將其與真人聲帶細胞放置在一起一同生長,接著再從「研究級」的香菸煙霧中取出提取物,使細胞一整周都充斥在其中。

結果顯示,iPS 細胞的行為與聲帶細胞表現非常相似,沒有一方從吸煙挑戰中脫穎而出,香煙提取物造成兩者共同形成的黏膜發炎,導致保護黏膜的細胞發生了巨大的重組,由於炎症是聲帶病理學中結節與癌變的起點,可以說是非常有用的結果。

Thibeault 認為,這個聲帶模型將能提供關於粘膜炎症反應的重要訊息,同時也將推動針對聲音嘶啞、聲帶息肉和喉癌的基因和藥物療法,具有廣大的市場潛在商機。
研究已經刊載於《自然通訊》(Nature Communications)期刊。

(首圖來源:shutterstock)