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癌组织起源球体系统应用于肺癌细胞的原代培养2023-11-03 10:34:13

肺由一个高度分支的管道系统组成,复杂的管道将空气带入肺泡,在肺泡进行气体交换。肺的近端和远端区域包含专门用于不同功能的上皮细胞:传导气道中的基底细胞、分泌细胞和纤毛细胞以及肺泡内的Ⅱ型和Ⅰ型细胞。肺类器官可以从胚胎干细胞、成体干细胞或诱导多能干细胞中建立。目前建立的肺类器官模型主要有以下四种类型:①由ASCs形成的肺类器官;②由iPSCs和ESCs诱导分化得到的肺类器官;③基于AT2细胞培养的3D模型;④类器官衍生的气液界面培养模型。

研究报道美国一个研究团队已经借助干细胞成功培养出迄今为止最接近人体肺结构的类器官,其拥有肺的所有细胞类型。为了概括肺特定的结构特征和有效的气体交换,可以通过使用配备气液界面的微流体装置来模拟肺结构和功能的复杂性。目前,微流体装置和肺类器官被移植在一起,以实现对类器官培养条件的精确控制。这种组合平台有助于进一步准确模拟肺部周围的复杂组织微环境。微型装置可以有效地概括人体肺泡中微生物感染正常细胞的免疫反应,还可用于在机械刺激时通过高分辨率显微成像实时可视化这些细胞反应。肿瘤类器官是利用肿瘤组织培养出来的3D微模型, 能很好地再现来源肿瘤组织的结构和功能。
 
肿瘤类器官可以弥合二维癌细胞系和基于动物的模型系统之间的差距。开发有效的癌症治疗方法需要与生理相关的体外模型来概括肿瘤的复杂特征。癌组织起源球体系统已应用于肺癌细胞的原代培养。源自正常组织的类器官也可以用于诱导或者基因编辑模拟肺癌的发生发展。Park等从人类支气管上皮细胞中建立了类器官,并利用基因编辑技术上调c⁃Myc、Bcl2等基因的表达,随后再接种到免疫缺陷的小鼠体内,结果显示小鼠肺部产生肿瘤。
 
出自《类器官在肺部疾病研究中的运用》作者李彦军,刘杨青,章培军.