美國加州大學(xué)舊金山分校(UCSF)的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)出一種制造“類器官”(Organoid)的新技術(shù)，能把人類細(xì)胞作為生物“積木”，搭建出更精確的人體組織微模型。這些微型組織可用于篩選藥物，研究組織結(jié)構(gòu)特征對(duì)器官生長或癌變的影響，還有助于將來培養(yǎng)出完整的人體器官。

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)8月31日?qǐng)?bào)道，“類器官”技術(shù)也被稱為“DNA編程的細(xì)胞組裝”(DPAC)，能讓研究人員設(shè)計(jì)制造出上千種類器官細(xì)胞陣列，例如，只要幾小時(shí)就能造出來人類乳腺模型。

論文高級(jí)作者、UCSF藥物化學(xué)副教授澤伍·伽特納說：“我們能利用各種細(xì)胞進(jìn)行編程，讓它們定向生長，控制細(xì)胞之間的‘對(duì)話’和彼此接觸活動(dòng)。這些細(xì)胞遵守最初編程制定的軌跡互相作用，四處擴(kuò)展，逐漸發(fā)育成組織。”

研究人員發(fā)表在31日出版的《自然·方法》雜志上的論文稱，為限定類器官的3D結(jié)構(gòu)，他們利用熟悉的DNA分子，并把單鏈DNA小片插在每個(gè)細(xì)胞外膜，既作為一種分子搭扣，又是一種“條形碼”，指定了每個(gè)細(xì)胞在類器官里的位置。帶有互補(bǔ)DNA鏈的兩個(gè)細(xì)胞生長接觸后，會(huì)很快扣在一起。如果DNA序列不匹配，細(xì)胞就會(huì)繼續(xù)浮動(dòng)。細(xì)胞還可以用多套DNA跟多個(gè)“搭檔”相連。

伽特納團(tuán)隊(duì)還給多套細(xì)胞連接特殊“搭檔”，把細(xì)胞一層層壘起來，不僅能造出像乳腺這樣的復(fù)雜組織，還能把癌變細(xì)胞加入到類器官的不同部分進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，以觀察其效果。

團(tuán)隊(duì)研究生邁克爾·托德亨特說：“這項(xiàng)技術(shù)讓我們能在培養(yǎng)皿中造出簡單的組織模型，無需在人類身上做實(shí)驗(yàn)，就能探索復(fù)雜人體組織的問題。”

“今后，我們會(huì)采集癌癥病人乳腺不同部分的樣本，做出她們自己的組織模型，作為個(gè)體化藥物篩選平臺(tái)。” 伽特納說，將來有望利用該技術(shù)制造出功能性人體組織，如肺、腎、神經(jīng)線路等。

總編輯圈點(diǎn)

新發(fā)明可被稱為“樂高”版人造器官。與干細(xì)胞生長出的人體組織相比，編程細(xì)胞組裝更簡單可控，還回避了可能引起的倫理爭議。除了藥物試驗(yàn)之外，我們更關(guān)心這種簡易器官未來用于移植的可能性。科學(xué)家可以先試試“編造”一塊肌肉或一塊軟骨。