淚腺類器官產(chan) 生淚樣液體(ti) （紅色）。圖片來源： Yorick Post/Hubrecht Institute

起初，要花很長時間（最長一天）才能讓它“哭泣”，但是，使用經驗和一點刺激，研究人員最終在半小時內(nei) 就讓它們(men) “哭”了出來——3月16日發表於(yu) 《細胞—幹細胞》的“淚流滿麵”的培養(yang) 物， 是第一個(ge) 淚腺類器官（細胞的三維組合，類似微型器官）。產(chan) 生眼淚的類器官可以用於(yu) 研究並最終治療引起幹眼症的疾病，包括一種名為(wei) 幹燥綜合征的自身免疫性疾病。

“這很有希望。”印度海得拉巴大學眼科病理學家Geeta Vemuganti說。

除了能表達情感外，眼淚還能潤滑和保護眼睛。幹眼症會(hui) 導致疼痛、發炎，容易感染。

為(wei) 研究淚腺的產(chan) 生，荷蘭(lan) 烏(wu) 得勒支大學醫學中心發育生物學家Hans Clever的實驗室開發了一種將淚腺細胞培養(yang) 成類器官的方法。該研究小組已經掌握多種方法培養(yang) 大量類器官，包括微型肝髒、蛇毒腺等。

然而，淚腺是一項特別的挑戰。美國馬薩諸塞州眼耳醫院研究眼淚產(chan) 生的Darlene Dartt介紹說，這些腺體(ti) 位於(yu) 眼球上方、眼眶骨後麵，很難進行活檢，研究人員獲得的樣本通常很小。

Clever團隊利用他們(men) 的專(zhuan) 業(ye) 星空体育官网入口网站，研究出了小鼠和人類淚腺細胞的培養(yang) 條件。為(wei) 刺激淚液的產(chan) 生，他們(men) 將這些類器官暴露在幾種化學物質中，包括神經遞質去甲腎上腺素，這種物質在神經細胞和腺體(ti) 之間傳(chuan) 遞信息。

淚腺類器官因“眼淚”而膨脹。圖片來源：Marie Bannier-Hélaou?t/Hubrecht Institute

由於(yu) 類器官缺乏導管，“眼淚”的產(chan) 生導致它們(men) 膨脹。“如果有一個(ge) 小管道，就會(hui) 有液滴。”Clever說。當研究小組將這些類器官移植到小鼠體(ti) 內(nei) 後，這些組合成熟並發育出了含有眼淚中蛋白質的管狀結構。

研究小組希望這些細胞可以用於(yu) 研究淚腺，並篩選影響淚腺發育的藥物。Clever和同事已經使用CRISPR基因編輯技術研究淚腺的發育，並發現一種名為(wei) Pax6的基因在引導細胞具有淚腺特征方麵發揮重要作用。Pax6是一種眾(zhong) 所周知的眼睛發育調節因子：在果蠅腿上表達Pax6會(hui) 導致眼睛在那裏發育。

Clever團隊現在正與(yu) 荷蘭(lan) 博物學家、電視節目主持人Freek Vonk合作，研究鱷魚身上類似淚腺的結構。研究小組希望利用這種類器官研究“鱷魚的眼淚”，這種爬行動物用這種液體(ti) 排泄鹽分。

從(cong) 人類細胞中提取的類器官最終也可能成為(wei) 移植材料，以替代患病或受損的淚腺。Clever團隊及其合作者已經開發出唾液腺細胞器，將於(yu) 今年夏天開始進行臨(lin) 床試驗，用於(yu) 口腔幹燥症患者。口腔幹燥會(hui) 導致蛀牙，咀嚼和嚐味困難。

Dartt說，這些唾液腺試驗可以作為(wei) 一個(ge) 試驗場，研究出適用於(yu) 未來淚腺移植的方法。

同時，她表示，Clever團隊描述淚腺特征方麵的工作（包括繪製淚腺結構及其類器官的細胞圖）表明，淚腺比以前認為(wei) 的更具異質性，這可能會(hui) 讓研究人員重新解釋舊的數據。

“這對許多研究都有影響。”她說。

相關(guan) 論文信息：https://doi.org/10.1016/j.stem.2021.02.024



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