2024年12月31日
近日，胡布勒支研究所类器官小组的研究人员在Cell期刊上发表了一项突破性研究，题为“Long-term in vIT(http://www.maoyihang.com/sell/l_25/)ro expansion of a human fetal pancreas stem cell that generates all three pancreatic cell lineages”。该研究介绍了一种能够模拟人类胎儿胰腺的新型类器官，这一模型为科学家们提供了一个前所未有的清晰视角来观察胰腺早期发育的过程。
研究背景与挑战
胰腺是一个多功能的小器官，负责消化食物和通过分泌如胰岛素等激素控制血糖水平。为了深入理解这个重要器官的功能机制，研究人员一直在努力构建更接近真实胰腺的实验室模型——即类器官。然而，以往大多数胰腺类器官只能模仿一种类型的胰腺细胞，这限制了对胰腺全面的理解。
新型胰腺类器官的特点
在这项新研究中，研究人员成功地克服了上述局限。他们发现了一种新型的人类胎儿胰腺干细胞（fetal pancreas stem cell），这种干细胞具有发育成所有三种胰腺细胞类型的能力：腺泡细胞、导管细胞和内分泌细胞。这些细胞分别负责释放消化酶、形成酶输送通道以及生成调节血糖的激素。利用这些干细胞，研究人员构建出了一个包含所有这三种细胞类型的完整三维类器官。
论文第一作者Amanda Andersson Rolf解释说：“我们希望创建一个能反映真实胰腺复杂性的类器官。有了这样的模型，我们可以更深入地研究不同类型的胰腺细胞是如何相互作用的，并探索胰腺发育的秘密。”她补充道，“令人兴奋的是，我们的类器官不仅能长出所有这三种细胞类型，而且它们还能正常工作。例如，腺泡细胞会释放消化酶，而内分泌细胞则产生胰岛素。”
长期培养与物种差异
研究人员还注意到，这种新发现的干细胞比之前认为的存在时间更长，即使在体外培养多年后仍能保持其分化能力。此外，他们发现了人类和小鼠胰腺发育之间的一个关键差异：一种名为LGR5的蛋白标记出现在人类胰腺干细胞中，但在小鼠中却没有。“这强调了直接研究人类生物学的重要性，”Andersson Rolf指出，“因为有些特性只有在人类细胞中才能观察到。”
这种新型胰腺类器官有望成为科学家们研究基因和环境如何影响胰腺发育的强大工具(http://www.maoyihang.com/sell/l_5/)。长远来看，这类研究可能为再生医学和治疗胰腺疾病的新药物开发铺平道路。正如Andersson Rolf所说：“我们才刚刚开始揭开冰山一角，但已经看到了很多令人鼓舞的结果。”
这项研究不仅加深了我们对胰腺发育的理解，也为未来的医学应用提供了新的可能性，特别是对于糖尿病和其他胰腺相关疾病的治疗和发展带来了希望。
