《自然》:科学家利用人类多能干细胞生成3D泪腺器官！

来源：100医疗网原创2022-04-25 14:40

泪腺是眼睛的主要外分泌腺。这项研究描述了从hiPS细胞和es细胞产生的泪腺样组织和器官。数据显示，泪腺的成熟始于体外三维培养过程，植入后原位持续。

泪腺是眼睛的主要外分泌腺。它们位于眼眶内，上眼睑后方，朝向每只眼睛的颞叶侧，分泌眼泪作为泪膜的主要成分。泪腺在建立和维持健康的泪膜以及维持良好的视力方面起着重要的作用。泪腺功能障碍和泪液分泌减少与一系列病因有关，是干燥综合征的特征，干燥综合征是本病例中最常见的自身疾病之一，可导致干眼症。胎儿哺乳动物的泪腺细胞具有再生能力。但是，在成年人身上，泪腺的再生能力似乎很小。因此，科学家将泪腺确定为使用人类多能干细胞(PS)进行再生治疗和药物发现的研究目标。

最近，日本大阪大学的研究人员在《自然》杂志上发表了一篇题为“从人类多能干细胞生成3D泪腺器官”的研究论文。他们已经从人类的多能性中生成了3D泪腺器官。

在这项研究中，他们确定了具有泪腺原基特征的细胞，这些细胞出现在从人类多能干细胞培养的二维眼状器官中。眼表含有上皮样细胞的缝区3可以产生泪腺的前体。他们使用流式细胞仪分析从分离的泪腺样簇中获得的细胞，并使用先前确定的抗体组合(抗ITGB4、抗SSEA-4和抗CD200)来识别眼表上皮干细胞。发现SEAM眼表干细胞群中含有泪腺样细胞簇，鉴定该细胞群(CD 200 it GB 4 sea-4)为hiPS细胞构成的泪腺样器官的起源。研究人员筛选出形成泪腺样器官的最佳培养基，即EGF/Y-27632培养基，并在此培养基上形成泪腺样组织。当细胞被分选分离并在特定条件下生长时，这些细胞形成一个具有导管和尖端的三维泪腺样器官，这可以通过出芽和分枝来实现。克隆集落分析表明，这种器官来源于多能性眼上皮干细胞。该器官在形态学、免疫标记特征和基因表达模式上与局部泪腺明显相似。当移植到受体大鼠的眼中时，它将成熟，形成管腔并产生泪膜蛋白。

图泪腺样器官移植

总之，本研究描述了由hiPS细胞和es细胞产生的泪腺样组织和器官。数据显示，泪腺的成熟始于体外三维培养过程，植入后原位持续。这一进展为今后泪腺发育的研究带来了希望。一旦开发出合适的外科移植程序，它可以用于未来的再生疗法，以治疗干燥综合征等疾病。该器官还可用于治疗泪腺相关疾病的药物开发领域，并且通过产生疾病特异性hiPS细胞作为研究腺体病理学的平台，其具有实际益处。

参考文献：Hayashi，r .Okubo，t .Kudo，y .等。从人类多能干细胞生成3D乳酸器官。《自然》(2022)。https://doi.org/10.1038/s41586-022-04613-4

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