劍橋大學科學家通過囊性纖維化患者皮膚細胞衍生的干細胞，成功而創(chuàng)造出“迷你肺”,并顯示其可用于檢測新藥對肺部疾病的作用。此研究發(fā)表于Stem Cells and Development.雜志上。

    研究人員采用干細胞（人體萬能細胞）培養(yǎng)器官。其它近期例子是使用“迷你腦”研究阿爾茨海默氏病和使用“迷你肝”模擬肝臟疾病。研究者采用此技術建立疾病模型并篩查潛在藥物；這是一種動物研究的替代研究。

    囊性纖維化是一種單基因疾病——換句話而言，雖然不同患者的突變基因可能不同，但它是由單基因突變引起的。囊性纖維化的主要特點之一是增厚的粘液增加肺部負擔引起呼吸困難和肺部感染增加。雖然患者生命期短于常人平均正常壽命，但近年治療進展已有很大改善。

    劍橋干細胞研究所的研究人員使用來自囊性纖維化患者的皮膚細胞，囊性纖維化是由 CFTR基因突變（δ—F508）引起的最常見類型。英國約3/4的囊性纖維化有此特殊基因突變。研究者重新編程皮膚細胞誘導其產生多功能狀態(tài)，在此狀態(tài)下的細胞可發(fā)展稱體內任何類型的細胞。

    采用眾所周知的誘導多能干細胞或iPS細胞，研究者可在實驗室內重構胚胎肺的發(fā)育，通過激活原腸胚過程，最終這些細胞發(fā)育成遠端氣道組織。遠端氣道參與肺部氣體交換，且常與一些疾病相關，如囊性纖維化，肺癌和肺氣腫。

    此研究的實施者Nick Hannan博士稱，“從某種意義上而言，我們創(chuàng)造的是迷你肺，其生長自人細胞，較實用傳統(tǒng)動物模型的可靠性更高。我們科利用它們了解更多嚴重疾病的關鍵方面—如囊性纖維化。”

    通過使用對氯敏感的熒光染料，研究者可觀察“迷你肺”是否正常工作。若正常工作，肺允許氯離子通過并增強熒光；而囊性纖維化患者的失常細胞不允許氯離子通過并且熒光不會增強。研究者利用此技術可顯示“迷你肺”檢測潛在新藥。

    Hannan 博士指出，“我們相信此過程擴大規(guī)模后可篩查成千上萬種藥物。較大規(guī)模小鼠研究而言，這更具有臨床意義，提供的數據更可靠且更具倫理性。”

    編譯自：Scientists grow 'mini-lungs' to aid the study of cystic fibrosis.Medical press.2015