胃肠道疾病研究重大突破具有免疫系统的类器官创建

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，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。

研究人员表示，该类器官的首个应用将作为一种测试平台，以更多地了解影响消化道的免疫介导疾病。与动物模型不同，其可培养类器官去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。