文獻(xiàn)解析
干燥綜合征（Sj?gren’s disease，SjD）是一種慢性自身免疫疾病，主要影響中年女性，導(dǎo)致口干和眼干，但其發(fā)病機(jī)制尚不清楚。
唾液腺作為重要的外分泌腺體，在維持口腔功能方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用，包括潤滑、消化、免疫和穩(wěn)態(tài)。
人類口腔中有三對(duì)主要唾液腺和約600到1000個(gè)小唾液腺，后者常用于干燥綜合癥（SjD）的診斷。傳統(tǒng)的二維細(xì)胞培養(yǎng)存在基因不穩(wěn)定性和表型改變的問題，而三維類器官技術(shù)能夠更好地再現(xiàn)原始組織的細(xì)胞異質(zhì)性和功能。
文獻(xiàn)來源
北京大學(xué)第三醫(yī)院趙振民團(tuán)隊(duì)在《Chemical Engineering Journal》上發(fā)表題為“Establishment of human minor salivary gland organoids in laminin-GelMA hydrogel from healthy individuals and Sj?gren’s disease patients” 的研究性論文。
研究成功建立了來自健康個(gè)體和SjD患者的小唾液腺類器官，采用了人工層粘連蛋白-GelMA水凝膠，支持類器官的長期生長，并保留了與實(shí)際小唾液腺相似的結(jié)構(gòu)和分泌功能。
項(xiàng)目研究
研究團(tuán)隊(duì)首先在特定的培養(yǎng)基中建立了hMSG類器官，保留了其多樣的細(xì)胞組成，表達(dá)腺體特異性標(biāo)記物并有效維持腺體的結(jié)構(gòu)和功能，能在體外傳代和維持較長時(shí)間（約3個(gè)月）。
進(jìn)一步，研究人員利用層粘連蛋白-GelMA水凝膠來培養(yǎng)hMSG類器官，表現(xiàn)出類似于基質(zhì)凝膠的生長刺激潛力，可實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的類器官擴(kuò)張，使其有利于更廣泛的類器官發(fā)育和損傷組織的移植。
通過DAPT（Notch通路抑制劑）處理，類器官的空間分布和成熟結(jié)構(gòu)得到了改善，表現(xiàn)出更明顯的基底細(xì)胞（CK5標(biāo)記）和腔內(nèi)細(xì)胞（CK7標(biāo)記）的分離。DAPT還促進(jìn)了腺體功能蛋白AMY1的表達(dá)，并通過PAS和Alcian blue染色顯示了粘液分泌的增加。功能實(shí)驗(yàn)表明，DAPT處理的類器官在神經(jīng)刺激下表現(xiàn)出明顯的腫脹，表明其功能成熟。
將成熟的人類小唾液腺（hMSG）類器官移植到部分缺陷NSG小鼠下頜腺中，結(jié)果表明，hMSG類器官不僅在小鼠體內(nèi)存活超過兩個(gè)月，還保持了腺體的分泌功能，顯示出其在治療因疾病或放療引起的唾液腺功能障礙方面的潛力。
此外，單細(xì)胞RNA測序（scRNA-seq）分析揭示了來自健康個(gè)體與SjD患者的hMSG類器官的異質(zhì)性，在培養(yǎng)過程中，SjD患者來源的hMSG類器官（SjD ORG）唾液分泌能力減弱、緊密連接松散、平滑肌收縮減少。KEGG分析IFN-JAK-STAT信號(hào)通路在SjD ORG中富集，于是作者探究了托法替尼（Tofacitinib，JAK-STAT通路抑制劑）對(duì)干燥綜合癥(SjD)類器官的影響，突出了托法替尼在改善SjD相關(guān)病理特征方面顯示出治療潛力。
研究結(jié)論
本研究成功地從健康個(gè)體和SjD患者的hMSG中開發(fā)出了類器官，采用層粘連蛋白-GelMA水凝膠的培養(yǎng)微環(huán)境，在不同傳代中保留其結(jié)構(gòu)標(biāo)記、組織特異性表達(dá)、功能和遺傳穩(wěn)定性。
此外，本研究揭示了hMSG類器官在SG損傷中的修復(fù)潛能，強(qiáng)調(diào)其在檢測抗SjD藥物中的應(yīng)用，提示托法替尼可作為SjD治療的候選藥物，為未來其治療潛力的探究提供了依據(jù)。
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原文引用
“In order to track the organoids in vivo, the organoids were transfected with a CMV-GFP-Luc lentivirus (GM-0220IV02, Genomeditech, Shanghai).
After transfection, organoids expressing green fluorescent protein were chosen to transplant into the SMG-defective region of NSG mice, where partial SMG tissue was is removed by surgery.”
文獻(xiàn)原文
https://doi.org/10.1016/j.cej.2024.158257
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