在一項(xiàng)新的研究中,來(lái)自荷蘭胡布勒支研究所等研究機(jī)構(gòu)的研究人員利用蛇干細(xì)胞培養(yǎng)出可分泌功能性毒素的蛇毒腺的微型化組織。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2020年1月23日的Cell期刊上,論文標(biāo)題為“Snake stem cells used to create venom-producing organoids”。
圖片來(lái)自Cell, 2020, doi:10.1016/j.cell.2019.11.038。
科學(xué)家們此前利用小鼠和人類干細(xì)胞培養(yǎng)出這類稱為類器官(organoid)的微型化組織,包括模擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的“微型大腦(minibrain)”,但是這項(xiàng)研究是首次表明這種相同的技術(shù)也可用于蛇組織。
論文通訊作者、胡布勒支研究所的Hans Clevers博士及其研究團(tuán)隊(duì)使用人類生長(zhǎng)因子來(lái)培養(yǎng)蛇毒腺類器官,但是它與哺乳動(dòng)物類器官之間存在一個(gè)關(guān)鍵的區(qū)別:溫度。Clevers表示,鑒于爬行動(dòng)物是冷血的,因此保存蛇類器官的溫度需要比人類和小鼠類器官低幾度。
這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)始于Clevers實(shí)驗(yàn)室的三名研究生,他們想知道他們是否可以培育其他物種的類器官。他們從飼養(yǎng)員那里收到了珊瑚眼鏡蛇(Aspidelaps lubricus)的卵,并使用了實(shí)驗(yàn)室培育哺乳動(dòng)物類器官的方法來(lái)產(chǎn)生蛇毒腺類器官,這種蛇毒腺類器官產(chǎn)生的毒素與真蛇產(chǎn)生的相同。Clevers實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)培育其他八個(gè)物種的類器官。
哥斯達(dá)黎加大學(xué)蛇毒毒理學(xué)家José María Gutiérrez(未參與這項(xiàng)新的研究)表示,“這是一項(xiàng)突破。這項(xiàng)研究為在非常精細(xì)的水平上研究毒液分泌細(xì)胞的細(xì)胞生物學(xué)特性開(kāi)辟了可能性,這在過(guò)去是無(wú)法做到的?!?/span>
擴(kuò)大科學(xué)家們對(duì)蛇毒的認(rèn)識(shí)對(duì)人類健康具有重要意義。根據(jù)世界衛(wèi)生組織(WHO)的統(tǒng)計(jì),每年估計(jì)有540萬(wàn)人被蛇咬傷,結(jié)果造成大約81000~138000名受害者死亡。這一被忽視的公共衛(wèi)生問(wèn)題在非洲、亞洲和拉丁美洲尤為普遍。
目前生產(chǎn)抗蛇毒血清的方法包括給馬注射蛇毒并收集由此產(chǎn)生的抗體,這種技術(shù)已有數(shù)百年歷史,需要榨取活蛇的毒液。蛇毒腺類器官可能是一種更安全更經(jīng)濟(jì)的替代選擇。
美國(guó)亞利桑那大學(xué)VIPER研究所的Leslie Boyer(未參與這項(xiàng)新的研究)表示,“他們所描述的生物技術(shù)可能是毒素研究工具箱中潛在的絕佳補(bǔ)充。關(guān)于復(fù)雜毒液成分的相互作用,未來(lái)的研究將會(huì)取得哪些成果?實(shí)際收獲的毒素是否在未來(lái)的應(yīng)用中經(jīng)濟(jì)高效地使用?充滿致命毒素的細(xì)胞如何避免自殺?”(生物谷 世聯(lián)博研Bioexcellence)
小編推薦會(huì)議 2021(第一屆)3D細(xì)胞培養(yǎng)與類器官研討會(huì)
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