点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:用特殊凝胶可培育胰腺“类器官”
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

用特殊凝胶可培育胰腺“类器官”

来源:科技日报2021-09-14 10:07

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  据英国《自然·材料》杂志13日报道,英美两国科学家合作开发的一种新方法,可利用健康或癌变的胰腺细胞培育胰腺的微小复制品。新模型可帮助研究人员开发和测试治疗胰腺癌的潜在药物。

  英国癌症中心曼彻斯特研究所与美国麻省理工学院的研究人员通过使用可模拟胰腺周围细胞外环境的特殊凝胶,培育出了胰腺“类器官”,用以研究胰腺肿瘤与其环境之间的重要相互作用。与之前用于组织生长的一些凝胶不同,新凝胶是完全合成的,易于组装,并且每次生产都能保持成分一致。

  研究还表明,新凝胶可用于培养其他类型的组织,包括肠道和子宫内膜组织。

  传统上,实验室使用商业化组织凝胶在培养皿中培育类器官。然而,由于最广泛使用的商业凝胶是蛋白质、蛋白多糖和源自小鼠肿瘤的生长因子的复杂混合物,它因批次而异,并且存在不受欢迎的成分。大约10年前,英国癌症中心曼彻斯特研究所生物工程和机械工程教授琳达·格里菲斯开始致力于设计一种可用于生成上皮细胞的合成凝胶,这些上皮细胞与其他支持细胞一起形成排列在大多数器官中的薄片。

  研究人员开发的新凝胶基于聚乙二醇(PEG),这种聚合物因不与活细胞相互作用而被广泛运用于医疗领域。通过研究围绕人体器官的细胞外基质的生化和生物物理特性,研究人员就能确定引入PEG凝胶的特征以帮助细胞在其中生长。

  其中一个关键特征是存在肽配体分子,它们与被称为整合素的细胞表面蛋白相互作用。配体和整合素之间的黏性结合使细胞能够黏附在凝胶上并形成类器官。研究人员发现,在凝胶中加入源自纤连蛋白和胶原蛋白的小合成肽,可使它们生长出包括肠组织在内的各种上皮组织。研究表明,称为基质细胞的支持细胞以及免疫细胞也可在这种环境中茁壮成长。

  在这项新研究中,通过使用这种凝胶,研究人员在实验室中对胰腺“类器官”与在活体小鼠中研究的组织进行比较,发现肿瘤类器官表达了许多与胰腺肿瘤中相同的整合素。此外,通常围绕肿瘤的其他类型的细胞,包括巨噬细胞(一种免疫细胞)和成纤维细胞(一种支持细胞),也能够在微环境中生长。

  新凝胶的优点之一是可在实验室中轻松制造。研究人员相信这种方法可用于研究肺癌、结直肠癌和其他癌症,这样的系统也可用以分析潜在的抗癌药物如何影响肿瘤及其微环境。

  总编辑圈点

  类器官,是指在实验室中利用人的干细胞培养出的微型器官,可用来构建疾病模型。要培养类器官,就得给干细胞一个适合成长的能模拟自然环境的人工环境。此时,就需要凝胶。它相当于一种可被干细胞黏附的支架。此前的凝胶由于部分元素来自小鼠体内,生化复杂性高,难以对其进行微调。但新凝胶就不一样了,它是人工产物,基于聚乙二醇,稳定性高,更加方便可控。研究人员已经用它培养出了胰腺类器官。胰腺癌是癌王,类器官可以帮助对它进行更深入的研究。(记者张梦然)

[ 责编:张蕃 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 杭州湾跨海铁路大桥南航道桥首座主塔封顶

  • 2026中国国际自行车展览会在上海举行

独家策划

推荐阅读
从日前闭幕的第九届数字中国建设峰会可以看出,我国人工智能技术已迈过能聊天、拼参数的初级阶段,进入会干活、有价值的跃升期。好用,既是用户体验的直观标尺,也是我国人工智能从技术跟跑到创新引领、从规模扩张转向质量提升的关键抓手。
2026-05-08 09:14
4月23日,100多家仪器企业带着自己的拳头产品,参加第十九届中国科学仪器发展年会。一个是以技术创新切入的初创企业,一个是深耕多年的国产老牌厂商,纳析科技和海能技术的实践,正是国产科学仪器企业不断向上突破的缩影。
2026-05-08 09:14
记者日前从中国科学技术大学获悉:近日,该校郭光灿院士团队在实用化量子密钥分发研究方面取得重要进展。团队突破量子态制备和单光子探测技术在高速、高信噪比和集成度方面相互制约的难题,首次利用半导体单光子探测器,实现了超越超导探测系统的安全密钥率纪录。
2026-05-08 09:13
由该校基础医学院教授侯宇领衔的研究团队,首次破解多聚蛋白1在白血病干细胞中驱动免疫逃逸与自我更新的全新机制,
2026-05-08 04:35
这还是那个荒凉的沙漠吗?晴空丽日,10万株玫瑰竞相绽放,花瓣层层叠叠,点缀在沙海边缘。微风拂过,淡淡花香扑面而来……
2026-05-08 04:35
儿童科学本质教育在科学教育中有着举足轻重的作用,发展科学本质观是科学教育的核心目标之一。
2026-05-07 05:35
面对现实世界中日益复杂的预测需求,科研人员围绕大模型预测技术,走出了两大核心主线、四种具体技术路径。
2026-05-07 05:35
人工智能是德国提升国家科技创新能力、竞逐全球科技产业高点的关键领域。
2026-05-07 05:35
该校邢立达课题组与河北省区域地质调查院合作,对河北宣化土城子组两个新的恐龙足迹点展开研究,记录下该地层迄今最慢的兽脚类恐龙行迹,
2026-05-07 06:00
大型体育赛事最令人头痛的当属“最后一公里”:车停到哪里最方便?从哪个入口进场最快捷?如今,这一状况正在改变。
2026-05-07 06:00
在刚刚过去的“五一”假期,“科技游”成为了众多游客的选择。辽宁沈阳航空科技馆则以大量模拟试飞游戏,让孩子们在玩乐中感知复杂的航空技术原理。当技术赋能的展陈体验成为标配,制度与运营模式的创新则为科技馆开辟了新的增长空间。
2026-05-06 09:13
光明日报西安5月5日电 记者李洁、张哲浩5日从中国科学院地球环境研究所获悉,该所联合国内外多家科研机构进行系统研究,提出土壤温度变化是东亚新石器时代粟作农业时空演化的重要调控因素。
2026-05-06 09:10
”日前,中国科学院院士、国家卫生健康委副主任曾益新在“高原重大心肺脑疾病预警关键技术与防治策略研究”项目启动会上表示。曾益新表示,该项目聚焦发病机制、易感人群识别、精准干预、治疗方案四大核心方向,其中发病机制研究是所有工作的基础。
2026-05-06 09:09
为此研究团队开发出纳米高熵陶瓷涂层,集防结焦、耐高温腐蚀、高导热于一体,还能降低煤耗。基于光谱学科基础,研究团队把“吸热”的思路反过来,开发了辐射制冷涂层。以吸热器表面的高温太阳能吸热材料为例,这种关键光学材料一旦断供,国内光热电站将陷入被动。
2026-05-06 09:08
联合国教科文组织5日发布《量子时刻:国际量子科学技术年成果全球报告》,首次对2025年国际量子科学技术年进行了全面评估。
2026-05-06 09:01
董耀会的理想是在全国的长城沿线开发出一万个村,把长城沿线的优质农产品卖到世界各地。
2026-05-02 08:15
习近平总书记强调,要以更大力度、更实举措加强基础研究,提升我国原始创新能力,进一步打牢科技强国建设根基。
2026-05-01 18:40
加强基础研究,建设科技强国的必由之路。
2026-04-30 16:22
“AI投毒”“控评”“互踩”“人肉”“开盒”“算法黑箱”……AI时代,面对这些媒介乱象,该如何约束?
2026-04-30 09:02
近日,国家市场监管总局与教育部联合发布全国首批“专业与标准化教育融合试点单位”名单,位于江苏苏州太仓市的苏州健雄职业技术学院入选。如今,苏州健雄职业技术学院立足太仓“德企之乡”的实际需求,建校20余年来为太仓560余家德企直接输送技能人才或提供相关培训。
2026-04-30 08:59
加载更多