如果说,干细胞技术是再生医学的重要分支,那么,类器官就是干细胞技术的重要延伸领域。类器官不仅能够帮助科学家更加深入地探究人类生长发育的奥秘,同时,也是替代动物试验的最佳药试平台。可以说,类器官拥有无限的应用潜力。
再生医学网获悉,近日,复旦大学研究者在Adv.Sci杂志上发表了题为“Modeling Human Thyroid Development by Fetal Tissue-Derived Organoid Culture”的文章,该研究为人类甲状腺发育提供了细胞图谱和类器官模型,为甲状腺的研究和未来的医学研究提供了依据。
在本研究中作者建立了一个长期培养的人胎儿甲状腺类器官(hFTOs)系统,该系统保留了胎儿甲状腺谱系和分子特征,以及小鼠肾移植后产生功能性人类甲状腺滤泡的能力。
为了获得胎儿甲状腺类器官的最佳培养体系,作者从人上皮类器官常用的培养条件开始,包括小肠粘膜R-spondin1蛋白、表皮生长因子(EGF)、人头蛋白(Noggin)、纤维母细胞生长因子10(FGF10)和TGF-βI型受体抑制剂(A83-01),然后从培养基中取出每一种,以测试这些成分的重要性。作者发现R-spondin1、EGF、FGF10和A83-01对甲状腺类器官的初级生长是必要的。
值得注意的是,作者还发现(毛喉素)Forskolin激活hFTO中的(环磷腺苷)cAMP信号促进了卵泡的成熟,从而促进了甲状腺激素T4的分泌,这概括了胎儿甲状腺的关键发育事件。利用这个体外系统,作者发现在甲状腺成熟基因(如TPO和TG)位点上染色质的可及性增强,从而允许转录产生激素。
解构发育中的胎儿甲状腺,建立重现胎儿甲状腺发育的模型,对甲状腺发育和儿科疾病进展的研究具有重要意义。总体而言,作者的研究突出了胎儿甲状腺器官用于甲状腺发育研究的新可能性。作者建立了一个潜在的系统,以更好地了解人类甲状腺功能的生理和信号通路,并为甲状腺学领域的医学干预发展奠定基础。
甲状腺作为重要的人体器官,对于维持人体健康起到了重要的作用。但在过去,科学家们对于甲状腺的生长发育缺乏足够深刻的认知。对此,
再生医学网表示,相信随着该项研究成果的问世,能够彻底改变这一局面,从而让科学家们能够更加深入地探究甲状腺的机制。