波士顿研究人员开发了一种新的方式来生成肠细胞群，这些细胞可用于实验室中的疾病模型测试，以测试影响胃肠系统疾病的治疗方法。使用人类诱导的多能干细胞，这种新颖的方法结合了多种技术，这些技术可以在体外开发称为类器官的三维三维肠细胞群，从而可以扩大实验室中使用人类细胞的疾病治疗测试。

该过程在线发表在《自然通讯》上，为改善药物筛选和发现新颖的疗法提供了一个新颖的平台，以治疗影响肠道的多种疾病，例如炎症性肠病，结肠癌和囊性纤维化。

波士顿大学再生医学中心(CReM)和波士顿医学中心的研究人员使用了捐赠的人类诱导多能干细胞(hiPSC)，这些细胞是通过将成年细胞重新编程为原始状态而创建的。在这项研究中，为了在凝胶中产生类器官，这些细胞被迫使用特定的生长因子分化为肠道细胞。该新方案允许细胞在没有间充质的情况下发育，而在其他方案中通常具有间充质，这为肠上皮细胞的生长提供了支持。通过取出间充质，研究人员可以专门研究组成肠道的上皮细胞。

此外，使用CRISPR技术，研究人员能够修饰并创建新的iPSC干细胞系，当分化为肠细胞时会发出绿色光。这使研究人员可以追踪肠道细胞在体外分化的过程。

医学博士古斯塔沃·莫斯托拉夫斯基(Gustavo Mostoslavsky)博士说：“在我们的实验室中生成类器官，使我们能够创建更准确的疾病模型，用于测试针对特定遗传缺陷或组织的疗法和疗法-而且这一切都不会伤害到患者。”波士顿医学中心胃肠病学系CReM和教职员工共同主任。“这种方法使我们能够确定哪种疗法对疾病最有效，哪些无效。”

使用这一新方案，研究人员从iPSC产生了肠道类器官，该类器官中含有引起囊性纤维化的突变，这种突变通常会影响包括胃肠道在内的多个器官。研究人员使用CRISPR技术纠正了肠道类器官中的突变。具有突变的肠道类器官对药物没有反应，而经过基因校正的细胞也有反应，这表明它们在疾病建模和治疗筛选应用方面的未来潜力。

这项研究中开发的协议为继续使用人类iPSC在细胞水平，组织工程学和疾病模型研究发展提供了有力的证据，以促进对再生医学的理解和可能性。

波士顿大学医学院医学和微生物学副教授莫斯托拉夫斯基说：“我希望这项研究有助于推动我们对疾病如何在细胞水平上影响胃肠道的集体理解。”“创造可用于在实验室环境中发展疾病模型的高分化细胞的新技术的不断发展，将为开发更具针对性的治疗多种疾病的方法铺平道路。”