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科技日?qǐng)?bào)訊 （記者劉霞）德國(guó)杜伊斯堡-埃森大學(xué)科學(xué)家在近日出版的《生物工程與生物技術(shù)前沿》雜志發(fā)表論文稱，他們開(kāi)發(fā)出一種自動(dòng)化制備方法，可批量生產(chǎn)微型肺類(lèi)器官。這種類(lèi)器官包含真實(shí)肺細(xì)胞微結(jié)構(gòu)，能更有效地測(cè)試實(shí)驗(yàn)藥物、預(yù)測(cè)患者對(duì)放療等治療的反應(yīng)，且無(wú)需使用動(dòng)物材料。

團(tuán)隊(duì)首先選取干細(xì)胞，令其在培養(yǎng)皿中增殖。待細(xì)胞充分生長(zhǎng)后，將其分離并“激活”，形成小型細(xì)胞聚集體，即胚狀體。隨后，他們將胚狀體置于特殊生物反應(yīng)器中，其中含有促進(jìn)類(lèi)器官生長(zhǎng)的培養(yǎng)液。同時(shí)，團(tuán)隊(duì)還人工培養(yǎng)了一組類(lèi)器官作為對(duì)照。

這些結(jié)構(gòu)在反應(yīng)器中生長(zhǎng)4周后，團(tuán)隊(duì)通過(guò)顯微鏡、免疫熒光、免疫組化及RNA測(cè)序進(jìn)行分析，以了解類(lèi)器官的發(fā)育過(guò)程、細(xì)胞類(lèi)型及其與傳統(tǒng)培養(yǎng)類(lèi)器官的差異。

分析證實(shí)，兩組類(lèi)器官均發(fā)育出具有氣道和肺泡特征的肺樣結(jié)構(gòu)。RNA測(cè)序顯示，它們形成了具有典型特征的上皮細(xì)胞與中胚層肺細(xì)胞。

盡管兩組類(lèi)器官發(fā)育出的細(xì)胞類(lèi)型相同，但比例略有差異。例如，人工培養(yǎng)的類(lèi)器官含有更多肺泡細(xì)胞，而生物反應(yīng)器中的類(lèi)器官體積較大，肺泡球結(jié)構(gòu)較少。

生物反應(yīng)器可一次性量產(chǎn)類(lèi)器官，顯著減輕了人工負(fù)擔(dān)，有望改變肺病研究格局。未來(lái)患者或可利用自身組織，通過(guò)該反應(yīng)器培育個(gè)性化類(lèi)器官，提前測(cè)試治療方案的有效性。