首個(gè)人眼結(jié)膜類器官問世

■吳庸

自2009 年人類培育出首個(gè)腸道類器官后，科學(xué)家們陸續(xù)開發(fā)出了各種新型和更復(fù)雜的類器官，為新藥研發(fā)、精準(zhǔn)治療、再生醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域提供了更強(qiáng)大的工具。據(jù)近期《細(xì)胞干細(xì)胞》雜志報(bào)道，荷蘭胡布雷希特研究所研究小組已經(jīng)制造了第一個(gè)人類結(jié)膜的類器官模型?？茖W(xué)家可利用這一模型測(cè)試治療結(jié)膜疾病的藥物。

結(jié)膜是眼球表面的一層透明薄膜，它有著保護(hù)和潤(rùn)滑眼球的功能，同時(shí)起到抵御外界微生物和刺激的作用。眼干燥癥、癌癥、過敏和感染等都會(huì)影響結(jié)膜，嚴(yán)重時(shí)，結(jié)膜功能紊亂會(huì)導(dǎo)致失明。長(zhǎng)期以來，由于缺乏好的人類結(jié)膜模型，限制了人們對(duì)結(jié)膜疾病及結(jié)膜功能的研究。因此，治療結(jié)膜疾病的選擇很有限。此次研究中，研究小組利用人類結(jié)膜細(xì)胞，在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)出第一個(gè)人類結(jié)膜類器官模型。這個(gè)類器官能夠模仿人類結(jié)膜的功能。

研究人員表示：“我們利用這個(gè)功能性類器官了解結(jié)膜是如何參與眼淚產(chǎn)生的。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，結(jié)膜會(huì)產(chǎn)生抗微生物成分?？梢?，結(jié)膜并不只是單純制造黏液，它會(huì)以更多方式促進(jìn)淚液的產(chǎn)生。”

接下來，研究團(tuán)隊(duì)改變了人結(jié)膜類器官的培養(yǎng)條件，以模擬過敏反應(yīng)。結(jié)果顯示，這些類器官開始產(chǎn)生不同于以往的眼淚：過敏條件下產(chǎn)生的眼淚黏液更多，其中的抗菌成分也更多。更重要的是，研究人員在人結(jié)膜類器官中發(fā)現(xiàn)了一種新的細(xì)胞類型——簇狀細(xì)胞（tuft cells），而且在過敏條件下，簇狀細(xì)胞會(huì)變得更加豐富，表明它們可能在眼睛的過敏反應(yīng)中發(fā)揮作用，這有利于相關(guān)藥物篩選。

研究人員還發(fā)現(xiàn)，人結(jié)膜類器官可以被單純皰疹病毒1 型（HSV1）、人腺病毒8 型（HAdV8）和新冠病毒（SARS-CoV-2）感染。最后，該研究顯示，人結(jié)膜類器官可以被移植到機(jī)械損傷的免疫缺陷小鼠結(jié)膜上，研究團(tuán)隊(duì)目前正在用兔子進(jìn)行進(jìn)一步的臨床前驗(yàn)證。

研究團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)人表示，這一新開發(fā)的類器官模型為研究影響結(jié)膜的疾病打開了大門，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，甚至有可能為眼部燒傷、視網(wǎng)膜母細(xì)胞瘤甚至遺傳性失明患者制造替代結(jié)膜。