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

  • 卢沟桥上的守望传承人

  • 黄河调水调沙进入集中排沙阶段

独家策划

推荐阅读
在河北雄安人工智能产业园的一楼展厅里,一台工业机器人正利落地演示货物搬运,机械臂精准而有力;楼上,键盘敲击声此起彼伏,研发人员专注地写着代码。产业园一年前才“开业”,如今已成为人工智能公司发展的产业高地。这里诞生的国内首个处理结构化数据的通用大模型,适用于多个工业场景;这里诞生了便携式颅脑出血检测分析仪,让医学检查更加快捷便利……
2026-07-07 09:44
从“争第一”的局部超越,到“创唯一”的向上突围,再到“守专一”的产业韧性,这三重创新路径相互交织,共同勾勒出中国从“世界工厂”迈向“创新引擎”的壮阔图景
2026-07-07 09:42
近日,在内蒙古阿拉善盟额济纳旗东风镇古日乃嘎查的航天育种试验基地内,曾搭载实践十九号卫星的荒漠肉苁蓉“太空种子”,在地面选育试验中取得关键进展——首批试验植株成功开花。
2026-07-07 09:40
高校专业目录的更新,绝非简单的名称变动,而是立足国家需要、顺应产业发展、面向科技前沿之举。新农科教育已不再是单纯的“种地养猪”,而是要有系统思维和交叉学科背景,特别是打破农学、工学、理学等传统学科壁垒。
2026-07-07 09:39
夏日时节,我们有时会看到湖泊或水库的水面被一层厚厚的绿色“油漆”覆盖,水体浑浊还伴有一股怪味。“这种差异解释了为什么蓝藻水华会出现种群层面的快速崩溃,‘死亡信号’一旦扩散,就会迅速引发整片区域的蓝藻种群崩溃,也解释了为什么蓝藻水华会‘突然消失’。
2026-07-07 09:36
天问二号探测器历经约400天、行程约10亿千米的“追星”之旅,于近日与小行星2016HO3成功交会,到达距离小行星20千米处,开始科学探测。
2026-07-06 10:03
发射节奏加快、组网进程提速……近段时间以来,商业航天领域捷报频传,产业发展动能持续增强。
2026-07-06 09:54
航运活跃,满载着中国经济的蓬勃生机,也给水上交通安全带来更大挑战。今年以来,我国海事部门接连推出新举措,通航管理越来越精细高效。
2026-07-06 09:53
6月25日,科技部党组书记、部长阴和俊作了“建设科技强国支撑高质量发展”专题报告,现以问答形式摘要刊发。
2026-07-06 09:50
余姚在人才项目孵化中,不搞“撒胡椒面”式的平均用力,而是探索让链主企业充当“母体”,将创业团队“孵”出来。
2026-07-06 09:48
作为获批建设的全国首个引领性国家创新型城市,2024年、2025年,南京在全国城市创新能力百强榜单中连续两年位居第五。
2026-07-06 09:40
近年来,场景已成热词,一些企业甚至认为:“缺场景比缺资金还紧迫。我国有14亿多人口,庞大的人口基数孕育了巨大的消费市场和多样化需求,为新技术新产品提供了广阔而丰富的应用场景。
2026-07-03 09:50
夏日炎炎,海南三亚崖州湾,田间的南繁季已结束,而“数据田”里的育种仍在进行。走进海南大学南繁学院,基因组与大数据育种实验室里,不见培养皿与种苗圃,映入眼帘的是运转不息的机房。
2026-07-03 09:28
本次特检坞修历时25天,团队逐项攻坚100余项检修改造项目,同步完成全套船舶资质证书更新换发,完成燃油舱扩容升级,新增149立方米舱容,续航力由1.5万海里增加至1.8万海里,船舶自持力由60天提升至70天。
2026-07-03 09:21
北京经济技术开发区相关负责人表示,这座工厂把汽车、3C领域的精密制造经验“移植”到机器人身上,不仅让批量生产更稳、成本更低,还让每台机器人品质如一。作为世界机器人大会永久举办地,未来,北京亦庄将锚定“世界机器人看亦庄”的目标,在制造、数据、场景、安全治理上全面发力。
2026-07-03 09:20
据了解,2026年以来,我国搭载组合驾驶辅助功能的乘用车新车市场渗透率达到70%,其中,配备领航驾驶辅助功能(NOA)的车型渗透率超过30%。《智能网联汽车组合驾驶辅助系统安全要求》立足我国产业发展和行业监管需求,兼顾技术可行性、产品兼容性与落地实操性。
2026-07-03 09:20
生成式人工智能正以前所未有的力量重塑全球高等教育。面对这把“双刃剑”,如何在教育赋能与风险防控之间找到平衡,探索适应人工智能时代的高校治理路径,是全球高校共同面对的时代命题。全球高校对生成式人工智能的治理逐渐超越单纯的技术风险防控,迈向关于价值、规则与能力的系统性重构。
2026-07-02 09:20
今后钢铁厂、水泥厂、数据中心等用电大户,不能再随心所欲地使用煤电了,必须消费一定比例的可再生能源。长期以来,我国可再生能源产业发展重心锚定发电侧扩张,风电、光伏装机规模连年攀升,绿色能源供给能力实现跨越式增长。
2026-07-02 09:44
截至目前,全国配发832套流动科技馆,巡展7956站,服务公众2.57亿人次;科普大篷车累计配发1880辆,下沉乡镇及偏远地区,开展活动49.6万次,服务基层公众达4.07亿人次,行驶里程6188.5万公里,相当于绕地球1547圈。
2026-07-02 09:19
国家能源局日前发布《中国供电发展报告2026》,其中显示,我国已建成全球规模最大的电力供应体系,居民用户和小微企业告别了“花钱办电”的历史,人民群众用电获得感明显增强。
2026-07-02 09:40
加载更多