日本利用iPS細胞和ES細胞製成可吸收營養並蠕動的微型小腸

2020-11-27 科學技術部

    日本國立成育醫療研究中心等組成的研究小組，利用人類胚胎幹細胞（ES細胞）和多功能幹細胞（iPS細胞），培育出1釐米左右的小腸，並觀察到其成功吸收營養的動作。這是世界上第一次成功做到上皮組織、肌肉、神經等細胞協同聯動。

    小腸具有從食物中吸收營養、排送廢物，以及避免被細菌感染的免疫功能。在此之前，人們利用ES細胞和iPS細胞已經成功培育了具有吸收營養能力的上皮部分，但是沒能做到與肌肉、神經等細胞聯合起來，再現腸道蠕動。

    為了將細胞培養成立體化的組織，研究小組將ES細胞置於擁有格子狀微小圓型接觸面的培養器皿中，再加入許多促進生長的蛋白質，進行培養。一個月後，形成了約800個圓柱狀的組織；再經一個月後，形成了「微腸」；對「微腸」進行研究後，發現其作出了通過收縮將食物向外排送的「蠕動」，並且對蛋白質進行了吸收；接著，將該組織移植到老鼠腎臟，發現兩個月後該組織依然存活。研究小組利用人類的iPS細胞也成功製作了同樣的組織。

    美中不足的是，培育出的組織中沒有血管和具有免疫功能的淋巴節。目前研究人員首先想將該組織用於藥品評價中，用患者iPS細胞製作出腸道，一邊破解其發病機理，一邊考慮移植應用。這一技術估計10年後應用於臨床。

    這一成果發表於1月12日美國《臨床研究學會雜誌》電子版。

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