京都大学iPS细胞研究所讲师高山和雄等人的研究团队利用iPS细胞成功制作出了结构十分类似于小肠的模型。该成果将有助于研究伴有小肠黏膜损伤的诺如病毒等病原体引发的传染病以及治疗药物的开发。
研究团队使用将细胞置于流动液体中的元件来促使细胞分化（供图：京都大学iPS细胞研究所）
还成功再现了小肠的绒毛结构（供图：京都大学iPS细胞研究所）
小肠主要负责食物的消化和营养的吸收。如果能利用可以变成人体任何组织的iPS细胞来制造类似小肠的组织，将有助于疾病的研究。此前，庆应义塾大学等已成功制造出了完全由上皮细胞组成的负责吸收营养和水分的类器官。
然而，这种类器官未能再现实际小肠中存在的黏液分泌层、绒毛结构以及填充细胞间隙的间质层，还无法再现小肠的功能，因此使用该模型进行的传染病研究具有一定的局限性。
京都大学的研究团队认为，小肠内可观察到的缓慢流动的液体“间质流”对于细胞的分化至关重要。研究团队使用了一种将细胞暴露在流动液体中的元件，将大量已分化到一定程度的iPS细胞以与间质流相同的速度暴露在培养液中。在不到一个月的时间内，这些细胞分化形成了绒毛结构、黏液分泌层和间质层等组织。制作的模型的尺寸约为1厘米长、1毫米宽。
高山讲师表示：“本研究首次成功制作出了小肠的多层结构，获得了更接近实际小肠的模型。我希望这项成果能够加速诺如病毒、肠出血性大肠杆菌O157等病原体引起的肠道传染病及其治疗药物的研究。”相关研究成果已发表在美国科学期刊《Cell Stem Cell》上。
原文：《日本经济新闻》电子版、2024/7/12
翻译：JST客观日本编辑部
【论文信息】
期刊：Cell Stem Cell
论文：Construction of Multilayered Micro-Small Intestine-Like Tissue by Reproducing Interstitial Flow
DOI：10.1016/j.stem.2024.06.012
