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人声带组织在实验室培养成功

科普小知识2021-09-07 07:42:12
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根据英国杂志《自然通讯》24日发表的一项医学研究,美国团队已经在实验室培育了一个人类声带组织(即粘膜)的三维模型。该模型可用于声带疾病或损伤的相关药物和治疗的研究。

声带的振动功能要求它足够柔韧,每秒振动数百次的特性要求它足够坚韧。因此,人类的声带是一个非常“脆弱”的系统,很难复制。然而,声带易受慢性炎症的影响,主要是由环境损害引起的,包括香烟、过敏原或感染。由于从健康声带中提取细胞样本会导致不可逆转的损伤,科学家们在研究声带疾病和修复策略方面一直存在困难。

这一次,威斯康星大学麦迪逊分校的科学家苏珊·萨博托和她的同事基于他们之前的小鼠研究,从人类诱导多能干细胞中提取了声带上皮细胞。研究表明,来源于hiPSC的声带组织在遗传和形态上与天然的人类声带粘膜相似。

当暴露在烟雾中时,该组织显示出在人喉中发现的反应,即炎症。研究小组随后将该组织暴露于5%的香烟烟雾提取物中一周,以观察它是否会诱发与吸烟相关的粘膜炎症。结果表明,吸烟可导致粘膜炎症和细胞类型的异常重塑,影响上皮屏障结构。

研究人员称,声带是人类发音的基础,也是将声音通道与进入消化通道的食物和饮料分开的关键分界线,并能防止异物进入呼吸道。然而,以前还没有技术可以模拟真实的声带组织。目前的模拟声带组织不仅是一个有前途的候选组织,而且有望使因手术或受伤而失去声带的患者再次发声。

总编辑圈

声带是最能表达人的思想和内心器官的器官。尽管它很小,但却非常不寻常——大多数动物,包括除人类以外的其他灵长类动物,都没有能力控制声带发出复杂的声音。不幸的是,因喉部疾病而损坏或切除声带的病人失去了基本的生活经验。幸运的是,干细胞疗法为相对简单的声带组织成为成功干细胞再生药物的首选平台提供了希望。