本報(bào)訊 近日，英國科研人員開發(fā)出一種獨(dú)特的實(shí)驗(yàn)室細(xì)胞和組織培養(yǎng)技術(shù)，其培養(yǎng)條件與人體內(nèi)環(huán)境很相似，相關(guān)論文發(fā)表在近日出版的《解剖學(xué)雜志》上。該技術(shù)利用一種塑料支架，使細(xì)胞在一種更接近體內(nèi)細(xì)胞生長環(huán)境的三維環(huán)境中生長。而此前，細(xì)胞培養(yǎng)均在培養(yǎng)皿上進(jìn)行?？蒲腥藛T還發(fā)現(xiàn)，利用這個系統(tǒng)，能夠更有效地進(jìn)行藥物研發(fā)，并減少一些不必要的動物實(shí)驗(yàn)。

這項(xiàng)技術(shù)的專利權(quán)由英國杜倫大學(xué)的研究人員及其附屬的ReInnervate有限公司持有。該研究小組獲得的大量證據(jù)顯示，這是一種成本低、操作簡單的三維細(xì)胞培養(yǎng)方式。

在藥物研發(fā)中，很大一部分藥物往往在檢測階段宣告失敗，從而造成數(shù)百萬英鎊的成本損失。因?yàn)榇蠖鄶?shù)藥物首先在二維培養(yǎng)的細(xì)胞中進(jìn)行檢測，但是人體形成組織和細(xì)胞生長則是以一種更為復(fù)雜的三維方式進(jìn)行的。

在藥物研發(fā)領(lǐng)域，肝臟細(xì)胞常常用于檢測藥物的毒性。這項(xiàng)新的研究檢測了一種名為MTX的癌癥藥物對三維和二維培養(yǎng)的肝臟細(xì)胞的毒性作用，結(jié)果表明，MTX在高劑量時能導(dǎo)致肝臟損傷。

檢測顯示，使用三維支架培養(yǎng)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和特征與人體中自然生長的肝臟細(xì)胞最相似。當(dāng)接觸到MTX時，生長在二維培養(yǎng)條件下的細(xì)胞在極低劑量下就會死亡，而生長在三維支架上的細(xì)胞則抵抗力更強(qiáng)，并能更準(zhǔn)確地反映出人體內(nèi)細(xì)胞在接觸相似藥物劑量時的行為表現(xiàn)。此外，研究人員還檢測了10種在由多孔聚苯乙烯材料構(gòu)成支架上培養(yǎng)的不同組織，包括骨骼、肝臟、脂肪和骨髓干細(xì)胞。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這項(xiàng)技術(shù)能培養(yǎng)用于藥物研發(fā)的人類干細(xì)胞。它的使用可以減少動物實(shí)驗(yàn)。此前，美國一所大學(xué)的研究人員證實(shí)，他們設(shè)計(jì)的一種新的成體干細(xì)胞培養(yǎng)方法能使成體干細(xì)胞高效長成角膜干細(xì)胞，研究證實(shí)，這種培養(yǎng)技術(shù)已成功用于治療70只兔子的角膜疾病。該研究的目的是希望能夠修復(fù)受損的上皮細(xì)胞并因此恢復(fù)角膜功能。這項(xiàng)研究同時證實(shí)，利用健康眼睛的角膜干細(xì)胞治療人的角膜病變是可行的。

據(jù)了解，該項(xiàng)技術(shù)目前正被用于人類患者，并獲得滿意結(jié)果。相關(guān)論文描述了一種新的細(xì)胞培養(yǎng)方法，并證實(shí)了這個過程的臨床應(yīng)用價值。該項(xiàng)研究還顯示，源于活組織切片樣本的新培養(yǎng)技術(shù)能使干細(xì)胞的數(shù)量增加，從而獲得足夠用于有效治療的細(xì)胞，細(xì)胞樣本可以從健康眼睛結(jié)構(gòu)中獲得。

將塑料芯片與一種羊膜芯片結(jié)合起來后，這種培養(yǎng)方法能使獲得的細(xì)胞保持其特征。其新穎之處集中在使用塑料芯片的第一階段：將從健康眼睛獲得的組織片段分割成更小的片段，以便在芯片上培養(yǎng)。

組織片段的數(shù)量越多就能獲得更多數(shù)量的干細(xì)胞。然后，將獲得的細(xì)胞樣本送到解剖病理學(xué)實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行細(xì)胞的可用性和治療鑒定。之后，將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)移到羊膜上繼續(xù)培養(yǎng)，這種膜很適合培養(yǎng)用于眼睛再生治療的干細(xì)胞移植。

一旦放在羊膜上，這些干細(xì)胞能以均一的方式擴(kuò)散，從而確保更好的細(xì)胞等同性，以便選擇最適合用于治療的單元。這種方法能精確找到用于眼睛細(xì)胞移植的細(xì)胞群，保證了被移植細(xì)胞的質(zhì)量和數(shù)量。