实验室培育的微型肺可以加速呼吸系统疾病的研究

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导读 当我们开车去一个新的目的地时,我们通常会在按照指示行驶时调低音响的音量。本来是音乐的东西突然听起来像噪音,它干扰了我们的注意力。我

当我们开车去一个新的目的地时,我们通常会在按照指示行驶时调低音响的音量。本来是音乐的东西突然听起来像噪音,它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 最初如何感染肺细胞的基本机制。这也是事后分析——就好像我们在试图绘制病从三个州回来的路线图。

通过从感染的第一刻开始研究基因相同的组织来降低变异性的噪音,可以照亮病原体采取的途径。哪些细胞被感染,何时感染?感染水平是多少,不同细胞类型有何不同?它在不同的条件下如何变化?

如果可以同时追踪数以千计的此类感染会怎样?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。

这就是能够在微芯片上培育微型器官的先进新技术的希望所在。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,该平台可以从人类胚胎干细胞 (hESC) 中培育出基因相同的肺芽——产生我们呼吸器官的胚胎结构。该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加入定制的信号分子混合物时,hESC 会迅速将自身组织成具有完整组织复杂性的“微肺”。这些芽可以培养数以千计,从而可以在没有所有嘈杂变量的情况下对肺组织感染进行前所未有的高通量分析。

其结果是对具有人类肺部发育关键标志的肺组织进行无限制、快速且可扩展的访问,可用于追踪肺部感染和确定候选疗法。

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