摘要
亮点:利用微流体技术开发了人胰腺芯片,它可以培养胰腺细胞,产生类似于自然的有机体
亮点: 人胰腺芯片已采用微流控技术研制成功
它可以培养胰腺细胞,产生类似于天然胰腺的器官
它可以帮助研究许多疾病,包括囊性纤维化(CF)和囊性纤维化相关糖尿病(CFRD)
人胰腺芯片已经被开发出来,可以阐明囊性纤维化相关糖尿病(CFRD)的可能原因,CFRD是一种常见且常致命的囊性纤维化(CF)并发症。
该芯片由辛辛那提儿童医院医学中心的一组研究人员开发。芯片基本上是一个小标装置,包含生物工程humanpancreatic瀑样,这使得科学家们密切的发病机理研究mechanismsinvolved CF。芯片也能被用于研究疾病的原因如1型和2型糖尿病,与CF。研究成果已beenpublished在《自然通讯 。
本研究由Anjaparavanda P. Naren博士领导。他是美国俄亥俄州辛辛那提市儿童医院肺内科囊性纤维化研究中心主任和囊性纤维化研究中心主任。
通讯作者和研究合作者是Jaimie D. Nathan博士,医学博士,辛辛那提儿童医院胰腺护理中心外科主任,辛辛那提大学医学院外科副教授。
这篇论文的第一作者是辛辛那提儿童医院肺内科的助理研究员Kyu-Shik Mun博士。
囊性纤维化及其并发症
囊性纤维化(CF)最常见的并发症之一是并发症,有20%的青少年和40% - 50%的成年人患有CF。尽管CFRD与1型和2型糖尿病有些相似,但它是一种临床独特的疾病。它主要是由胰岛破坏引起的胰岛功能不全引起的。CFRD与肺功能恶化、营养状况下降和胸部感染倾向有关。
研究囊性纤维化相关糖尿病(CFRD)的挑战直到芯片胰腺的发展,还没有有效的方法来研究CFRD在实验室找到有效的治疗条件。
Naren说:“在实验室中,小鼠ofCF模型不能忠实地重现CFRD,我们在这项研究中达到的深度是不可能研究这种疾病的。”<>“我们的技术与人类胰腺非常相似,可能会帮助我们找到治疗方法来控制CF患者的糖平衡失调,这与疾病和死亡的增加有关。
芯片上的胰腺是如何开发的?
芯片胰腺装置的研制包括以下步骤:从手术患者的胰腺组织样本中分离出胰岛和导管上皮细胞
采用微流体装置培养胰腺导管细胞
该微流控装置由两个透明的腔室组成,一个腔室之上是另一个腔室,其中包含具有特定组合物的生化溶液
腔室之间由一层薄的多孔膜隔开,允许两个腔室之间发生相互作用
上腔培养导管上皮细胞,下腔培养胰岛细胞
这些细胞发育成三维(3D)的胰腺器官,表现出细胞与细胞之间的相互作用、液体交换和其他特性,类似于天然的人类胰腺
芯片上的胰腺是如何测试的?通过检测芯片上的胰腺是否能够在体外重建CFRD < 类器官中表达被破坏
细胞间相互作用、体液交换和内分泌功能受损
这导致了胰岛素缺乏症,从而模仿了CFRD,类似于在人类胰腺中观察到的情况
胰腺芯片技术有哪些应用?
体外应用
不同疾病的个性化诊断
测定不同个体葡萄糖水平的变化
葡萄糖水平与<CFTR
对CFRD潜在药物分子的评估
研究小组计划使用胰酶on a-chipin进行中试研究
该研究由美国国立卫生研究院和囊性纤维化基金会资助。
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