全球受新冠肺炎影响后,呼吸系统疾病研究变得更重要。京都大学最近开发出「肺晶片」微生理系统,精準模拟肺部各区域结构,包括上呼吸道(近端)和肺泡(远端),核心在用同源诱导多能干细胞(iPSCs),使研究员更準确了解呼吸病毒如何影响特定区域,超越传统动物模型和简单细胞培养限制。
新系统旨在深入研究呼吸病毒对肺的影响。首席作者Sachin Yadav表示:「iPSC衍生肺晶片能模拟同样来源近端和远端肺区对呼吸病毒感染的反应。」不仅能更準确研究组织和病毒特异性疾病机制,还能评估药物有效性,对未来可能传染疫情控管有重要意义。
实验室主领者Ryuji Yokokawa指出,成果不限肺,还可开发其他器官和多器官系统模型,促进器官相互作用。高阶研究员Takeshi Noda补充:「準确複製宿主对不同病毒和肺部区域反应变异,将增强我们对新兴病毒的理解,并促进早期药物筛选。」
研究员Shimpei Gotoh强调,iPSCs整合至微生理系统优势明显,这些细胞能促进客製化医疗和同源模型应用。肺晶片系统潜在应用不限病毒感染,还可用患者特异性iPSCs研究其他疾病。
论文16日发表于《自然生物医学工程》期刊,并日本科学技术机构、日本学术振兴会及日本医疗研究开发机构资助。
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(首图来源:京都大学/横川实验室)