昨(5)日,倫敦大學(University College London,UCL)研究團隊於《Nature Medicine》發表的研究指出,研究團隊首次發現利用胎兒羊水中分離出的前驅細胞(progenitor cells),能培養形成胎兒類器官,其有助於在不終止妊娠條件下,研究妊娠晚期發育,改善產前診斷先天性異常的方法。
目前用於妊娠建模的類器官提取方法(主要來自死後的胎兒組織)具有法律和倫理意義,並且通常只能在受孕後 20-22 週內使用,這限制了對妊娠後期發育的研究。
因此英國的研究團隊嘗試繪製羊水中的活細胞圖譜,發現其中一些細胞含有前驅細胞的特徵。接著收集妊娠第16週至第34週的前驅細胞,使用單細胞定序(single-cell sequencing)評估12次,根據細胞性質與表徵,鑑定和分離出胎兒胃腸道、腎臟和肺部來源的上皮細胞。
為了探討這些細胞能否用來創建類器官,研究團隊將其培養,並觀察到從細胞開始增殖到組織,並形成3D類器官,只需兩週就可以看見。
研究發現,這些細胞形成了組織特異性的初級胎兒類器官,即小腸、腎臟和肺,其能表現出與原組織相同的功能特徵,此技術也成功地從患有先天性橫膈膜疝氣(CDH)的胎兒羊水和氣管液細胞中形成肺類器官,肺類器官確實表現出 CDH 的某些特徵。
研究團隊認為先天性疾病的個人化治療必須在產前就進行,透過胎兒羊水分離出的前驅細胞形成的類器官,能夠促進產前模型的開發,同時讓妊娠不被中斷,對於再生醫學和個人化疾病建模方面具有巨大潛力。
領導此研究的醫學博士Paolo de Coppi,是大奧蒙德街醫院(Great Ormond Street Hospital, GOSH)的兒科外科醫生,同時也是UCL的兒童健康研究所幹細胞和再生醫學的負責人,主要研究先天性畸形,他稱這一領域是「黃金標準」,也表明這項研究的目的是為了更了解這些畸形的器官。
另外,於UCL擔任幹細胞科學與生物材料講師的Mattia Gerli博士也表示,最令人興奮的方面是將成人類器官在藥物測試和疾病建模方面取得的進展帶入胎兒發育領域。他斷言:「我們可以在不接觸胎兒的情況下接近胎兒。」
參考資料:https://www.genengnews.com/topics/translational-medicine/organoids-originating-from-cells-in-amniotic-fluid-could-illuminate-congenital-conditions/
論文:https://www.nature.com/articles/s41591-024-02807-z
(編譯/實習記者 鐘御慈)