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Nat Commun:美学者成功移植人体肠道细胞到大鼠

摘要 : 2017年10月10日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Communication》杂志在线发表了美国哈佛大学医学院Harald C. Ott研究员的一篇研究论文,研究报道了通过在特制支架上构建再生器官,成功向大鼠体内移植了源自人体细胞的、具有血管的肠移植物。

2017年10月10日,国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Nature Communication》杂志在线发表了美国哈佛大学医学院Harald C. Ott研究员的一篇研究论文,研究报道了通过在特制支架上构建再生器官,成功向大鼠体内移植了源自人体细胞的、具有血管的肠移植物。

短肠综合征是一种损失部分小肠的疾病,会降低患者的营养吸收能力。目前的疗法是移植,但可移植的器官数量十分有限,而且由于植入失败和细胞排异问题,移植器官的3年存活率较低。

使用源自患者的细胞制造再生肠进行移植,可以解决这些问题,不过之前是使用合成支架构建这些器官,成功率并不高。去细胞化肠一直被认为是一种有前景的替代性支架,但是截至目前,利用这种支架所得的器官,缺乏功能性血管,不利于恢复营养吸收能力。

此次,研究组制造出一种特殊支架,在其上构建的肠移植物可充分实现血管化,保证营养传输,营养传输率与大鼠原生肠样本的传输率相仿,而且在植入大鼠体内4周之后,这种生物工程肠继续存活并不断成熟。该支架还能够使内皮肠细胞再生,就像在健康肠道内一样,从而使移植肠的存活期更长。

该方法尚未在人身上进行过测试,据此制造出来的肠管目前没有完全达到原生肠的成熟度,但是在大小和营养吸收能力方面,已取得了长足进步,将极大地增加短肠综合征患者的治疗选择。

原文链接:

Bioengineering of functional human induced pluripotent stem cell-derived intestinal grafts

原文摘要:

Patients with short bowel syndrome lack sufficient functional intestine to sustain themselves with enteral intake alone. Transplantable vascularized bioengineered intestine could restore nutrient absorption. Here we report the engineering of humanized intestinal grafts by repopulating decellularized rat intestinal matrix with human induced pluripotent stem cell-derived intestinal epithelium and human endothelium. After 28 days of in vitro culture, hiPSC-derived progenitor cells differentiate into a monolayer of polarized intestinal epithelium. Human endothelial cells seeded via native vasculature restore perfusability. Ex vivo isolated perfusion testing confirms transfer of glucose and medium-chain fatty acids from lumen to venous effluent. Four weeks after transplantation to RNU rats, grafts show survival and maturation of regenerated epithelium. Systemic venous sampling and positron emission tomography confirm uptake of glucose and fatty acids in vivo. Bioengineering intestine on vascularized native scaffolds could bridge the gap between cell/tissue-scale regeneration and whole organ-scale technology needed to treat intestinal failure patients.

来源: Nature Communications 浏览次数:0

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