
全球受新冠肺炎影響後,呼吸系統疾病研究變得更重要。京都大學最近開發出「肺晶片」微生理系統,精準模擬肺部各區域結構,包括上呼吸道(近端)和肺泡(遠端),核心在用同源誘導多能幹細胞(iPSCs),使研究員更準確了解呼吸病毒如何影響特定區域,超越傳統動物模型和簡單細胞培養限制。
新系統旨在深入研究呼吸病毒對肺的影響。首席作者Sachin Yadav表示:「iPSC衍生肺晶片能模擬同樣來源近端和遠端肺區對呼吸病毒感染的反應。」不僅能更準確研究組織和病毒特異性疾病機制,還能評估藥物有效性,對未來可能傳染疫情控管有重要意義。
實驗室主領者Ryuji Yokokawa指出,成果不限肺,還可開發其他器官和多器官系統模型,促進器官相互作用。高階研究員Takeshi Noda補充:「準確複製宿主對不同病毒和肺部區域反應變異,將增強我們對新興病毒的理解,並促進早期藥物篩選。」
研究員Shimpei Gotoh強調,iPSCs整合至微生理系統優勢明顯,這些細胞能促進客製化醫療和同源模型應用。肺晶片系統潛在應用不限病毒感染,還可用患者特異性iPSCs研究其他疾病。
論文16日發表於《自然生物醫學工程》期刊,並日本科學技術機構、日本學術振興會及日本醫療研究開發機構資助。
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(首圖來源:京都大學/橫川實驗室)