腫瘤細(xì)胞很容易被藥物所損傷，因而對于以腎臟疾病為目標(biāo)的研究來說，意義重大。想要建立一個腎小球的模型，深入探測其功能，或者用于進(jìn)行藥物的腎功能安全性評價，足細(xì)胞一個非常好的切入點(diǎn)。由于足細(xì)胞較為脆弱，在很長的時間里，科學(xué)家們一直試圖通過干細(xì)胞來使這種足細(xì)胞能夠工程化，但是，成熟的能夠工程化的足細(xì)胞群此前一直難以獲得。

來自哈佛大學(xué)威斯研究所的 Donald Ingber 博士實現(xiàn)了這一突破，他的團(tuán)隊將人類誘導(dǎo)的多功能干細(xì)胞（iPS）分化成成熟的足細(xì)胞，有效率可以超過 90%。成熟的工程化的足細(xì)胞是腎小球芯片的重要前提。zui初，研究人員嘗試用生物材料來促進(jìn)細(xì)胞系的功能化，但是失敗了。之后他們開始轉(zhuǎn)變思路，不再是僅僅添加可溶性因子，而是將細(xì)胞外基質(zhì)（ECM）的關(guān)鍵作用考慮在內(nèi)，不僅如此，研究人員還考慮到了腎小球中的特殊環(huán)境，指導(dǎo)細(xì)胞和組織分化的機(jī)械力在其中也有重要的作用。

研究的*作者 Samira Musah 表示，“我們的方法不僅使用了指導(dǎo)胚胎腎發(fā)育的可溶性因子，而且通過細(xì)胞外基質(zhì)組分對干細(xì)胞進(jìn)行生長和分化，這些組分在腎小球血液分離的膜上和泌尿系統(tǒng)中也含有，我們更加密切的模仿足細(xì)胞被誘導(dǎo)和成熟的自然環(huán)境。”

研究人員成功的在微流體控制芯片上誘導(dǎo)了這樣的分化過程。這個微流體系統(tǒng)與活體腎小球的橫截面很相似，它由光學(xué)透明的、柔性的聚合物材料組成。在芯片上兩個相對應(yīng)的微流體通道由一個多孔的、細(xì)胞外基質(zhì)包被的膜所分隔，對應(yīng)腎臟的腎小球基底膜。在膜所面對的一個通道中，研究人員培養(yǎng)了腎小球內(nèi)皮細(xì)胞以模擬腎小球的微循環(huán)。在膜的另一側(cè)通道內(nèi)，iPS 細(xì)胞培養(yǎng)代表了腎小球的尿室。

在這里，iPS 細(xì)胞被誘導(dǎo)成為一層成熟的足細(xì)胞，其延長的足突穿過膜孔并與對側(cè)的內(nèi)皮細(xì)胞相接觸。研究人員沒有選擇傳統(tǒng)的細(xì)胞培養(yǎng)方式，而是通過應(yīng)用周期性循環(huán)吸，以每秒一次的頻率，模擬真實腎小球由于心臟泵血而產(chǎn)生的律動變形，從而*的模仿了真實的足細(xì)胞誘導(dǎo)環(huán)境，實現(xiàn)了非常好的成熟率。

微流體器官芯片裝置膜一側(cè)的 iPS 誘導(dǎo)的成熟足細(xì)胞的足突穿過膜與對側(cè)腎小球內(nèi)皮細(xì)胞相接觸。

腫瘤細(xì)胞對于未來這一模型的應(yīng)用潛力，研究的*作者 Samira Musah 談道，我希望我們的發(fā)現(xiàn)和研究戰(zhàn)略在未來的生物醫(yī)學(xué)應(yīng)用中，可以幫助工程師們開發(fā)更*的人體器官模型。我為這個工作感到驕傲，因為它展現(xiàn)了在嘗試對抗在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)復(fù)雜挑戰(zhàn)的時候，多學(xué)科研究的強(qiáng)大力量。目前，我們正在運(yùn)用這種方法來研究腎臟疾病的機(jī)制，創(chuàng)造替代動物模型用于治療方案的開發(fā)。由于在許多腎臟疾病中腎小球足細(xì)胞已損壞或喪失，人類的 iPS 來源的足細(xì)胞也有望用于相關(guān)疾病的細(xì)胞治療和再生醫(yī)學(xué)。
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50mg    D-焦*    常溫，避光    *：    規(guī)格:    HPLC法有關(guān)物質(zhì)檢查
50mg    *雜質(zhì)    常溫，避光    *：    規(guī)格:    檢查用
50mg    *    常溫，避光    *：    規(guī)格:    含量測定用
100mg    3-吲哚甲酸    常溫，避光    *：    規(guī)格:    檢查用
100mg    *雜質(zhì)    常溫，避光    *：    規(guī)格:    檢查用
100mg    *    常溫，避光    *：    規(guī)格:    HPLC法含量測定
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腫瘤細(xì)胞