京都大學iPS細胞研究所講師高山和雄等人的研究團隊利用iPS細胞成功製作出了結構十分類似於小腸的模式。該成果將有助於研究伴有小腸黏膜傷害的諾如電腦病毒等病原體引發的傳染病以及冶癒藥物的開發。
研究團隊使用將細胞置於流動液體中的元件來促使細胞分化（供圖：京都大學iPS細胞研究所）
還成功再現了小腸的細毛結構（供圖：京都大學iPS細胞研究所）
小腸主要負責食物的消化和營養的吸收。如果能利用可以變成人體任何組織的iPS細胞來製造類似小腸的組織，將有助於疾病的研究。此前，慶應義塾大學等已成功製造出了完全由上皮細胞組成的負責吸收營養和水分的類器官。
然而，這種類器官未能再現實際小腸中存在的黏液分泌層、細毛結構以及填充細細胞間隙的間質層，還無法再現小腸的功能，因此使用該模式進行的傳染病研究具有一定的侷限性。
京都大學的研究團隊認爲，小腸内可觀察到的緩慢流動的液體「間質流」對於細胞的分化至關重要。研究團隊使用了一種將細胞暴露在流動液體中的元件，將大量已分化到一定程度的iPS細胞以與間質流相同的速度暴露在培養液中。在不到一個月的時間内，這些細胞分化形成了細毛結構、黏液分泌層和間質層等組織。製作的模式的尺寸約爲1釐米長、1毫米寬。
高山講師表示：「本研究首次成功製作出了小腸的多層結構，獲得了更接近實際小腸的模式。我希望這項成果能夠加速諾如電腦病毒、腸出血性大腸桿菌O157等病原體引起的腸道傳染病及其冶癒藥物的研究。」相關研究成果已發表在美國科學期刊《Cell Stem Cell》上。
原文：《日本經濟新聞》電子版、2024/7/12
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Cell Stem Cell
論文：Construction of Multilayered Micro-Small Intestine-Like Tissue by Reproducing Interstitial Flow
DOI：10.1016/j.stem.2024.06.012
