科技日?qǐng)?bào)北京8月5日電 (記者張夢(mèng)然)據(jù)英國(guó)《自然·醫(yī)學(xué)》雜志網(wǎng)絡(luò)版5日?qǐng)?bào)道，美國(guó)科學(xué)家利用人體細(xì)胞，制成了可眨眼的三維人眼模型，有望取代目前通用的動(dòng)物模型。

眾所周知，細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。細(xì)胞在機(jī)體中會(huì)呈現(xiàn)有序的空間分布，也擁有分工合作的若干組分，還有信息中心對(duì)細(xì)胞的代謝和遺傳進(jìn)行調(diào)控。細(xì)胞的結(jié)構(gòu)復(fù)雜而精巧，各種結(jié)構(gòu)組分配合協(xié)調(diào)，使得生命活動(dòng)能夠在變化的環(huán)境中自我調(diào)控、高度有序地進(jìn)行。

人體器官具有非常復(fù)雜的多細(xì)胞結(jié)構(gòu)，這些結(jié)構(gòu)好比“守門人”，可以隔離外部環(huán)境，起到維持穩(wěn)態(tài)的作用。長(zhǎng)期以來(lái)，人類對(duì)這些細(xì)胞組織屏障的了解不斷深入。但現(xiàn)階段，要仿效它們的各種特征，依然存在巨大的挑戰(zhàn)。

而此次，美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)的一個(gè)科學(xué)家團(tuán)隊(duì)，通過(guò)模擬人眼最外層的幾何學(xué)結(jié)構(gòu)和細(xì)胞組成，開發(fā)了一個(gè)3D眼表模型。研究團(tuán)隊(duì)先將來(lái)自角膜和結(jié)膜的組織細(xì)胞放在氣—液界面中創(chuàng)建一個(gè)眼表，再將眼表放入平臺(tái)里培養(yǎng)，讓它接觸淚液和能模擬自發(fā)眨眼行為的人工水凝膠眼瞼。利用該平臺(tái)，該團(tuán)隊(duì)成功模擬了蒸發(fā)過(guò)強(qiáng)型干眼癥，并測(cè)試了一種研究藥物的治療效果。

團(tuán)隊(duì)認(rèn)為，雖然這種基于細(xì)胞的最新系統(tǒng)未來(lái)可能會(huì)最終取代現(xiàn)有動(dòng)物模型，但仍需開展進(jìn)一步研究，證明它具備參與未來(lái)藥物發(fā)現(xiàn)和測(cè)試的能力。

此外，團(tuán)隊(duì)還需探索如何在這些模型中加入其他細(xì)胞類型和功能，如血管、免疫細(xì)胞和神經(jīng)支配。

總編輯圈點(diǎn)

一般來(lái)說(shuō)，藥物的安全性和有效性測(cè)試，要仰賴動(dòng)物模型。但動(dòng)物模型的培養(yǎng)周期較長(zhǎng)，而且隨著治療方法越來(lái)越復(fù)雜，模式動(dòng)物的反應(yīng)也未必能預(yù)測(cè)人類對(duì)藥物的反應(yīng)。科研人員選擇另辟蹊徑，基于人體細(xì)胞來(lái)構(gòu)建人體器官模型，從而真正再現(xiàn)人體生理學(xué)。文中提到的三維人眼模型能夠模擬干眼癥，于是，模型搖身一變，就成了絕佳的藥物測(cè)試載體。由人體細(xì)胞制成的模型具有成為藥物篩選平臺(tái)的潛力，不過(guò)，若真要廣泛應(yīng)用，我們還需要更多模型，模型還需具備更多功能。

關(guān)鍵詞： 人體細(xì)胞 三維人眼 模型