科學家研制出人體細胞培養新技術

近日，英國科研人員開發出一種獨特的實驗室細胞和組織培養技術，其培養條件與人體內環境很相似，相關論文發表在近日出版的《解剖學雜志》上。該技術利用一種塑料支架，使細胞在一種更接近體內細胞生長環境的三維環境中生長。而此前，細胞培養均在培養皿上進行。科研人員還發現，利用這個系統，能夠更有效地進行藥物研發，并減少一些不必要的動物實驗。          

 這項技術的ZL權由英國杜倫大學的研究人員及其附屬的ReInnervate有限公司持有。該研究小組獲得的大量證據顯示，這是一種成本低、操作簡單的三維細胞培養方式。          

在藥物研發中，很大一部分藥物往往在檢測階段宣告失敗，從而造成數百萬英鎊的成本損失。因為大多數藥物首先在二維培養的細胞中進行檢測，但是人體形成組織和細胞生長則是以一種更為復雜的三維方式進行的。          

在藥物研發領域，肝臟細胞常常用于檢測藥物的毒性。這項新的研究檢測了一種名為MTX的癌癥藥物對三維和二維培養的肝臟細胞的毒性作用，結果表明，MTX在高劑量時能導致肝臟損傷。          

檢測顯示，使用三維支架培養的細胞結構和特征與人體中自然生長的肝臟細胞最相似。當接觸到MTX時，生長在二維培養條件下的細胞在極低劑量下就會死亡，而生長在三維支架上的細胞則抵抗力更強，并能更準確地反映出人體內細胞在接觸相似藥物劑量時的行為表現。此外，研究人員還檢測了10種在由多孔聚苯乙烯材料構成支架上培養的不同組織，包括骨骼、肝臟、脂肪和骨髓干細胞。

研究人員發現，這項技術能培養用于藥物研發的人類干細胞。它的使用可以減少動物實驗。此前，美國一所大學的研究人員證實，他們設計的一種新的成體干細胞培養方法能使成體干細胞高效長成角膜干細胞，研究證實，這種培養技術已成功用于治療70只兔子的角膜疾病。該研究的目的是希望能夠修復受損的上皮細胞并因此恢復角膜功能。這項研究同時證實，利用健康眼睛的角膜干細胞治療人的角膜病變是可行的。          
據了解，該項技術目前正被用于人類患者，并獲得滿意結果。相關論文描述了一種新的細胞培養方法，并證實了這個過程的臨床應用價值。該項研究還顯示，源于活組織切片樣本的新培養技術能使干細胞的數量增加，從而獲得足夠用于有效治療的細胞，細胞樣本可以從健康眼睛結構中獲得。          

將塑料芯片與一種羊膜芯片結合起來后，這種培養方法能使獲得的細胞保持其特征。其新穎之處集中在使用塑料芯片的第一階段：將從健康眼睛獲得的組織片段分割成更小的片段，以便在芯片上培養。          

組織片段的數量越多就能獲得更多數量的干細胞。然后，將獲得的細胞樣本送到解剖病理學實驗室進行細胞的可用性和治療鑒定。之后，將這些細胞轉移到羊膜上繼續培養，這種膜很適合培養用于眼睛再生治療的干細胞移植。          

一旦放在羊膜上，這些干細胞能以均一的方式擴散，從而確保更好的細胞等同性，以便選擇最適合用于治療的單元。這種方法能精確找到用于眼睛細胞移植的細胞群，保證了被移植細胞的質量和數量。