科学家们在实验室里对人类胃部的一部分进行组织工程

科学家报告自然使用多能干细胞在产生酸和消化酶的培养皿中产生人胃组织。

在线在线发布他们的调查结果.4，辛辛那提儿童医院医疗中心的研究人员来自组织胃的语料库/眼底地区。该研究发生了两年后，在同一团队产生胃的激素产生区域（Antrum）后。

这一发现意味着研究人员现在可以培育人类胃的两个部分来研究疾病，建立新的治疗模型，以前所未有的方式了解人类的发展和健康。

“既然我们可以培养胃窦型和胃体/胃底型的微型器官，就有可能研究这些人体胃组织如何在生理上相互作用，对感染、损伤的不同反应，以及对药物治疗的不同反应，”Jim Wells博士说，辛辛那提儿童医院多能干细胞设施的首席研究员和主任。“在美国，数以百万计的人受到胃部疾病的影响，胃癌是全球癌症相关死亡的第三大原因。”

目前的研究涵盖了自2010年以来的一系列发现，在这些发现中，由威尔斯领导或共同领导的研究团队使用了人类多能干细胞(hPSC)——它可以成为人体中的任何细胞类型——来改造人类肠胃的某些区域。他们正在利用这些组织来确定人类胃肠道疾病的病因和治疗方法。

这包括2016年11月21日发布的一项研究自然医学，科学家们用肠道神经系统产生了人类肠道。这些高稳现的组织能够吸收营养物质并证明蠕动，肠肌肉收缩，从GI池的一端移动到另一端。

Wells'实验室的主要焦点是研究胚胎发育期间的器官如何形成。这包括食道，胃，胰腺和肠道。井和他的同事对寻找新的遗传形式的疾病和单身糖尿病等疾病的新疗法感到特别兴趣。

从头开始

目前研究中遇到的一项重大挑战调查人员缺乏关于胃正常在胚胎发育期间如何形成的基本知识。

“我们无法在培养皿中工程人体胃组织，直到我们首先确定胃正常在胚胎中形成的胃，”井。

为了填补这种差距，研究人员使用了小鼠来研究后面的遗传胚胎发育胃。

在这样做时，他们发现基本的遗传途径（Wnt /β-catenin）在指导小鼠胚胎中胃部的肠道/眼镜区域的发展起着重要作用。在此之后，研究人员在培养皿中操纵WNT /β-Catenin，以引发来自多能干细胞的人眼底单板的形成。

研究人员随后进一步细化了这一过程，确定了驱动胃底关键细胞类型形成的其他分子信号通路。这些细胞包括产生一种叫做胃蛋白酶的关键消化酶的主细胞和壁细胞。肠壁细胞分泌用于消化的盐酸和帮助肠道吸收维生素B-12的内在因子，维生素B-12对生成血细胞和维持健康的神经系统至关重要。

井说，干细胞需要大约六周的时间形成胃底组织培养皿。

平移方向

研究人员现在计划通过将组织工程人类胃类器官移植到小鼠模型中来研究这种模拟人类胃病的能力。特别是，Wells和他的合作者，辛辛那提大学副教授Yana Zavros博士，想要探索感染后眼底类器官的反应H.（幽门螺杆菌）幽门螺杆菌细菌。幽门螺旋杆菌导致慢性胃炎，胃溃疡并且是发展的主要危险因素胃癌。

胃部有机体也可以与肠道有机体组合使用，研究身体如何控制消化和适当的营养吸收，以及影响胃肠道的各种其他医疗病症。这些包括胃肠蠕动运动障碍，炎症性疾病，吸毒研究，以及研究有用的微生物（益生菌）以及有害的微生物。

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