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          南安普顿大学
          新闻

          罕见的免疫细胞驱动肠修复,而是可以朝向炎性肠病癌症或纤维化小费

          发表: 2020年9月11日
          Hydrogel
          医生尼克·埃文斯帮助制定柔软水凝胶材料,使组织体成长。

          一个科学家小组,由伦敦国王学院的带领下,已经发现了在肠道内罕见的免疫细胞类型,可以向纤维化或癌症,如果不正常或受损的小费意想不到的组织修复的作用。

          突破,在一份文件中透露发表于 自然材料,将有用于治疗谁患有炎症性肠病(IBD)如克罗恩病和溃疡性结肠炎患者患重要的意义。

          该研究小组,其中包括 医生尼克·埃文斯,南安普顿大学的生物工程学副教授,发现1型先天性淋巴样细胞(ilc1)能促进组织修复。然而,当他们在发炎的组织中积累,它们也有助于IBD共存疾病如癌症和纤维化。它以前认为这些细胞开车炎症,所以这些研究结果可能激发从IBD那些苦难完全新的治疗方法。

          这一发现具有激发治疗干预的新策略,如使医生鉴定是在高风险为开发IBD需要侵入性手术共病的患者的潜力。

          研究结果还可以具有用于covd-19的患者的影响,如ilc1被更多地被称为关键第一反应在肺和肠病毒感染。感染SARS-COV2甚至年轻,无症状患者均伴有肺纤维化的早期迹象。因为ilc1期间慢性病毒感染丰富了,有可能是ilc1也积累和在推动covid-19患者肺纤维化,为紧急研究工作提供了一个潜在的治疗靶点目前正在发挥作用。

          主要作者伦敦大学国王学院的博士生杰拉尔丁·乔伊特承认的发现之际,多少有些出人意料。 “即使我们认定建立先前已与IBD相关的生物标记物的信号,这是令人振奋的,意外的和重要的发现,这些信号实际上从ilc1来了。”她说。

          “这是平衡的问题,”她说。 “一方面是ilc1s'分泌这种蛋白质可以表明,我们一直在思考他们走错了路,并且鼓励这种愈合反应可能对患者的三分之二谁目前不回应抗炎提供希望的能力治疗。

          “而另一方面,ilc1可能只是小剂量有利,实际上可能对IBD患者更糟糕的是,如果他们成为失调,导致肿瘤生长或纤维化瘢痕组织形成,结果我们希望避免不惜一切代价。”

          理解ilc1的对肠道的影响,学者组合ilc1肠类器官中,正常肠的微型版本的生长在培养皿中。虽然它们旨在利用这种系统,以在类器官研究ilc1驱动炎症,它们代替发现ilc1分泌一个促进肠屏障的生长和它下面的支撑结构的重塑额外的蛋白质;的响应非常类似伤口愈合。然而,ilc1的自愈反应是只是故事的一半;该小组还发现,ilc1的积累可能引发纤维化病变或加重肿瘤生长,IBD的两种常见的并发症,严重影响生活的患者的生存质量。

          该小组的研究结果需要提交开发一种复杂的文化体系,ilc1在肠道中是很罕见的,他们可能很难学习。做到这一点,他们培养ilc1并排在培养皿中人类干细胞衍生的肠类器官。他们然后封装在称为水凝胶的合成软材料的组织,允许它们以模仿正常肠组织的3D环境。

          牵制的ilc1如何能推动纤维化尤其具有挑战性,并要求球队在材料科学的专业知识。南安普敦的医生尼克·埃文斯曾参与开发的软质水凝胶材料,以使组织体成长。

          “提供的材料,使细胞的生长,如果他们是在身体是很重要的,”他解释说。 “这是在人工造水凝胶进来。他们设计的是软的和可降解从而使细胞真的觉得他们像在他们的‘家’。该小组能够通过用聚乙二醇化学修修补补做到这一点 - 等东西牙膏和护肤霜使用的多用途材料。细胞喜欢它。”

          博士艾琳绅士,对研究共同资深作者,补充说:“培养细胞在培养皿中可以如此人工,结果变得无关紧要了疾病的病理,所以很重要的是我们的环境,可以适当地内执行我们的关键实验该驱动纤维化生物暗示有反应。”

          新的水凝胶本研究开发团队使用复杂的计算机模型设计,这是关键,这是软的,足以支持类器官产生的材料,以及足够均匀,允许由ilc1创建刚度的改变重复的测量。 

          伦敦大学国王学院的粘膜免疫学家和添加的共资深作者博士琼娜·内维斯:“许多环境和遗传因素可以促进IBD,所以从IBD患者用我们能够提供确定性的额外层,该合成文化相结合的制度ilc1这是开车的伤口愈合反应的ilc1自己,不从患者的饮食,突变,或治疗方案的干扰“。

          因此,通过该团队开发的还原系统为研究罕见的细胞类型对发展的复杂过程的影响和戏弄多因素疾病的分开组件的强大的模板。

          这项研究是由威康信托基金会的支持下,医学研究理事会,生物技术和生物科学研究理事会,欧盟委员会,ukri和卫生研究家伙的和圣托马斯生物医学研究中心研究所。

          ilc1推动肠上皮和基质重塑 发表在 自然材料 (//www.nature.com/articles/s41563-020-0783-8)。

           

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