来源: 科技日报 

作者: 张梦然

美国辛辛那提儿童医院研究人员报告称，经过数年探索，他们在建立更好胃肠道疾病研究模型方面取得了重大突破：成功开发出一种复杂的下一代肠道类器官，其中包含功能性免疫系统的关键要素。这是第一个包含功能性免疫系统的体内类器官。研究结果近日发表在《自然·生物技术》上。

研究人员称，该类器官不支持迁移的免疫组织而不是排斥它们，同时，这些免疫细胞和结构能继续改善肠道本身的发育，特别是它识别外来抗原的能力。

在这项研究中，为了研究免疫系统在发育过程中的作用，团队使用了经基因改造以抑制自身免疫系统的“人源化”小鼠，从而让移植的人类免疫细胞发挥作用。

团队成员进行了精细的手术，将类器官移植到小鼠体内，并将它们置于肾脏周围的膜下。在那里，类器官继续生长超过1000倍，达到直径约1厘米（约豌豆大小）。

在第12、16和20周时，团队发现类器官已包含多种类型的人类免疫细胞，这些细胞是从人源化小鼠迁移而来的，包括CD45+细胞和称为肠道相关淋巴组织（GALT）的重要细胞结构。

重要的是，该团队进一步证实，只有当人源化组织暴露于特定细菌抗原时，才会产生功能性M细胞（一种关键类型的免疫信号细胞）。比如将发育中的小肠内部暴露在大肠杆菌碎片中，才会触发类器官组织分泌抗体以响应暴露。

研究人员表示，该类器官的首个应用将是作为一种测试平台，以更多地了解影响消化道的许多免疫介导疾病。与动物模型不同，其可培养类器官以更准确地反映常见疾病状态的遗传条件，甚至可充当模仿特定患者器官组织的“化身”。

下一步，研究人员希望用更大的动物宿主复制他们在小鼠身上的成功，以产生更大量的人体类器官组织。如果成功，实验室培养的器官组织最终可能成为活体贴片，帮助受损器官完成自我修复。

总编辑圈点：

此前有诺贝尔奖得主指出，用不了50年，人类将能用生物工程的方法培育出人体所有的器官。人类的免疫系统也非常神奇，它功能强大又能精准分清敌我。这次，科研人员通过精密的小鼠实验设计，成功开发出了下一代肠道类器官，其中包含功能性免疫系统的关键要素。类器官在小鼠体内生长，慢慢地，就拥有了多种类型的免疫细胞。实验的成功，也让人寄希望于在其他动物宿主身上产生更大量的此类人体器官组织，在临床上造福有需要的患者。