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实验室培养的迷你肺可以加速呼吸系统疾病的研究

冯以澜
导读 当我们开车到一个新的目的地时,我们经常按照指示调低立体声音响。原本的音乐突然听起来像噪音,干扰了我们的注意力。我们对COVID等传染病

当我们开车到一个新的目的地时,我们经常按照指示调低立体声音响。原本的音乐突然听起来像噪音,干扰了我们的注意力。

我们对COVID等传染病如何影响人类肺部的理解同样被噪音所混淆。来自患者肺组织的数据因人而异,模糊了SARS-CoV-2如何首先感染肺细胞的基本机制。这也是一种事后分析——就好像我们试图绘制病毒带回三个州的路线一样。

从感染的第一刻起,通过研究基因相同的组织来降低变异性的噪音,可以照亮病原体所走的路线。哪些细胞被感染,何时感染?感染水平是多少,根据细胞类型有何不同?它在不同条件下如何变化?

如果有可能一次跟踪数千种此类感染会怎样?它可能会彻底改变我们对感染和用于对抗它们的药物治疗的理解。

这是对能够在微芯片上生长微型器官的新技术的希望。洛克菲勒大学的Ali Brivanlou和Charles M. Rice的实验室合作改进了一个细胞培养技术平台,该平台从人类胚胎干细胞(hESCs)中生长出基因相同的肺芽 - 产生我们呼吸器官的胚胎结构。研究结果最近发表在《干细胞报告》上。

当放置在一系列微芯片上并小心地用定制的信号分子混合物给药时,hESCs迅速组织成具有完整组织复杂性的“微肺”。这些芽可以培养数千个,从而可以对肺组织感染进行前所未有的高通量分析,而无需所有噪声变量。

其结果是无限制、快速和可扩展的肺组织访问,具有人类肺部发育的关键标志,可用于跟踪肺部感染和确定候选疗法。