然而,首先,科学家们想看看他们的设备是否能帮助CFTR基因突变引起的遗传性肺病患者。这种突变导致细胞表面的水和盐不平衡,从而使肺被厚厚的黏液堵塞。
根据CF的人变老,据Anjaparavanda Naren,博士学位,博士学位,博士学位,博士学位,博士学位,博士学位,博士学位,博士学位,博士学位,博士学位,博士学位介绍,他们越来越多地越来越受到CFRD的风险。更糟糕的是,直到现在,在实验室中研究CFRD以寻找更好的治疗方法并没有有效的方法。“CF的小鼠模型不会忠实地在实验室中重新创建相关的CF相关糖尿病,并且在本研究中实现的深度是不可能研究疾病,”纳伦说。“我们的技术与人类胰腺密切相关,可能有助于我们找到治疗措施,以管理有CF的人们的葡萄糖不平衡,与增加的疾病和死亡有关。”
逐步解决CFTR的难题
体外芯片技术可用于在特定个体中研究CFRD和葡萄糖不平衡,其状况,创造了以高度个性化的依据诊断不同疾病表现的可能性。该芯片可以帮助测定不同人的葡萄糖测量中的可变性,确定葡萄糖水平与CFTR突变类型的相关性,并测试小分子干预。
尽管CFTR基因突变已知会导致囊性纤维化,但其在CFRD中的作用尚不清楚。为了回答这个问题,研究人员首先分离手术病人捐献的胰管上皮细胞和胰岛细胞。
导管有机体在称为微细胞型器件的透明双室中培养,其含有特异性生化溶液以产生胰胰酶。导管上皮细胞在顶部室中培养,胰岛细胞在底部腔室中,用薄的多孔膜分离,使得不同的腔室相互作用。
这些细胞生长并扩展成三维胰腺器官,模仿细胞间的通信和液体交换,类似于自然发育的人类胰腺的功能。
当研究人员通过干扰CFTR基因表达来测试芯片上的胰腺时,它破坏了细胞间的通信,液体交换,并对内分泌功能产生负面影响。研究人员说,这证实了CFTR基因在调节胰岛素分泌和导致CF患者糖尿病方面有直接作用。
自1979年以来已经存在了微流体装置。但其设计和功能的创新,特别是自组织技术的出现以来,现在允许研究人员对生物工程者人体组织并模仿实验室环境中的天然器官的功能。
该研究团队包括该研究的第一作者和研究助理Kyu Shik Mun博士,现在将在一项初步研究中使用该设备,以测试fda批准的调节CFTR基因表达的药物。研究的目标是确定不同的CFTR药物能够在多大程度上减缓或逆转实验室模拟的cfr。
来源:辛辛那提儿童医院