研究人員發現生成人體軟骨的新方法
蒙大拿大學（University of Montana）的研究人員及其合作者開發了一種在頭頸部製造人類軟骨的新技術，有可能徹底改變顱面缺損和損傷的治療方法。蒙大拿大學生物科學部生物學教授馬克-格蘭姆斯（Mark Grimes）解釋說，他們已成功促使幹細胞轉化為通常形成人類顱顏軟骨的細胞類型。幹細胞具有自我更新和分化成各種細胞類型的能力。
這張圖片顯示的是蒙大拿大學實驗室製作的器官組織的基因表現模式圖，這些器官組織正在向形成人類軟骨的細胞過渡。圖中疊加的類器官圖片顯示出明顯的外層和內層。圖片來源：馬克-格蘭姆斯提供
“通常產生這種軟骨的細胞被稱為神經嵴細胞，”格蘭姆斯說。 「我們發現了一種從神經嵴細胞生成顱顏器官組織的新方法。有機體是器官的簡化微縮版，它模仿器官的結構和基因表達，是某些人體組織的良好模型，我們可以用人體組織無法實現的方式對其進行研究。
美國每年出生23 萬名顱顏缺損兒童，他們對新方法再生人體軟骨的需求尚未滿足。在實驗室中培育軟骨還能帶來有效的治療方法，修復因外傷造成的顱顏軟骨損傷。
研究人員研究了RNA和蛋白質水平的基因表現數據，揭示了軟骨細胞是如何從幹細胞中產生的。他們發現，幹細胞在早期階段進行交流，成為彈性軟骨，而彈性軟骨正是人類耳朵的組成部分。
為此，研究團隊使用了大量的生物標記分析和機器學習模式識別技術，以了解細胞分化成軟骨時所涉及的細胞訊號路徑。
目前的整形外科技術很難重建人的耳朵、鼻子或喉部等自然特徵，而且如果不使用免疫抑制劑，移植的組織往往會被排斥。
格蘭姆斯說：「要在實驗室中使用源自患者的幹細胞生成顱面軟骨，就必須了解人類特異性分化機制。我們的目標是製定一個利用人類幹細胞生成顱面軟骨用於移植的方案”。
編譯自/ ScitechDaily