为了将多功能干细胞变成肠道组织,科学家使用化学物质和生长因子蛋白进行了一系列细胞操作,在实验室中模拟出了胚胎肠的发育过程。

  科学家首先将多功能干细胞变成名为定型内胚层(其会产生食道、胃、肠、肺、胰脏和肝脏的内衬)的胚胎细胞,接着将胚胎细胞变成了名为“后肠定向祖细胞”的胚胎肠细胞。随后,他们将胚胎肠细胞提交给促进肠发育的“亲肠”细胞培养装置。

  28天后,科学家获得了类似于胎儿肠的成型三维组织,这种组织包含肠道所有的主要细胞,包括肠上皮细胞、帕内特细胞(一种分布于肠腺底部的肠黏膜分化上皮细胞)、肠内分泌细胞。这个组织会持续成熟,获得正常人体肠组织拥有的吸收和分泌功能,并会形成肠特异性干细胞。

  威尔斯表示,这个过程可以作为人体肠发育的研究工具,也可帮助科学家了解人体肠道在生病后的变化。由于大部分口服药都通过肠道吸收发挥作用,该突破还将有助于科学家设计出更好的、更容易吸收的口服药物。

  研究人员接下来将进行动物实验,验证该肠组织是否可以有效地用于移植手术中,并最终用来治疗罹患肠道疾病的病人。