美科學家成功培養出「食道類器官」 有助相關疾病的治療

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根據統計,台灣每4人當中就有1人患有胃食道逆流的症狀,尤其上班族的情況最為嚴重,因為飲食的西化、甜食以及刺激食物攝取過多、肥胖人口增加再加上心理壓力,都有可能是其原因,這是現代人頗為普遍的文明病。然而,若是情況沒有改善,再演變下去恐會有食道潰瘍,甚至是食道癌的風險。儘管氣管與食道相關之疾病普遍存在,但科學家難以在小鼠中準確建立模型,日前,美國的研究團隊,成功於實驗室內以多能性幹細胞(pluripotent stem cells,PSCs)培養出食道的類器官。

首次從PSCs中培養人類食管組織

該研究發表於《Cell Stem Cell 》期刊上,是美國辛辛那提兒童醫學中心的幹細胞及類器官醫療部門(Cincinnati Children’s Center for Stem Cell and Organoid Medicine)研究團隊的最新研究進展。研究人員說,這項新發表的研究是科學家第一次能夠完全從多能性幹細胞(PSCs)中培養人類食管組織,這種幹細胞可以在體內形成任何組織類型。有此新的研究方向是因為該中心希望解決影響數百萬腸胃道疾病患者的出生缺陷以及疾病,如胃食道逆流、胃癌等。

在此之前,辛辛那提兒童科學家及其多機構合作人員已經使用PSC生物工程技術,成功於實驗室培養出人體腸道、胃部、結腸和肝臟等類器官。研究團隊認為,藉由多能性幹細胞(PSCs)的方法培養出完整的食道類器官,能夠協助科學家及相關醫療學者們更加明瞭其形成過程之基因或生化機制,進而開發出更有效益的腸胃道相關治療方法。

Sox2基因調節食道的生長發育

研究人員針對一組叫做Sox2的基因來進行研究,根據過往的研究,在胎兒之腸胃道器官發展的重要階段時,Sox2能限制細胞特化為氣管細胞,使食道能順利的發育發展。研究人員試圖了解其對食道發展的影響,於是嘗試將Sox2基因去除,研究結果如同預期,在缺乏此基因調節的狀況下,食道器官證實無法正常的生長,會使其發育不全。由此可知,多功能性幹細胞為人類病理學和人體組織的模型建立提供了強大的平台。

食道類器官的發展   將改善相關疾病的治療

帶領本團隊的首席研究員Jim Wells博士說:除了作為研究食道閉鎖不全等先天缺陷的案例外,這些類器官還可用於研究嗜酸性細胞之食道炎或是Barrett食道症等食道相關疾病。

研究團隊目前持續著建構食道類器官的生物工程方法,讓這種新興之生物技術能更加蓬勃發展,了解先天或後天的腸胃道疾病機制,藉以發展出更有效的治療方法,幫大眾解決惱人的食道、腸胃道等疾病。

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Nana 營養師

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Nana 營養師

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