起初，要花很長時間（最長一天）才能讓它“哭泣”，但是，根據(jù)經(jīng)驗和加上一點刺激，研究人員最終在半小時內(nèi)就讓它“哭”了出來——3月16日發(fā)表于《細(xì)胞—干細(xì)胞》的這個“淚流滿面”的培養(yǎng)物，是第一個淚腺類器官（細(xì)胞的三維組合，類似微型器官）。產(chǎn)生眼淚的類器官可以用于研究并最終治療引起干眼癥的疾病，包括一種名為干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(xué)眼科病理學(xué)家Geeta Vemuganti說。
除了能表達(dá)情感外，眼淚還能潤滑和保護(hù)眼睛。干眼癥會導(dǎo)致疼痛、發(fā)炎，并容易引發(fā)感染。
為研究淚腺的產(chǎn)生，荷蘭烏得勒支大學(xué)醫(yī)學(xué)中心發(fā)育生物學(xué)家Hans Clever的實驗室開發(fā)了一種將淚腺細(xì)胞培養(yǎng)成類器官的方法。該研究小組已經(jīng)掌握多種方法培養(yǎng)大量類器官，包括微型肝臟、蛇毒腺等。
然而，淚腺是一項特別的挑戰(zhàn)。美國馬薩諸塞州眼耳醫(yī)院研究眼淚產(chǎn)生的Darlene Dartt介紹說，這些腺體位于眼球上方、眼眶骨后面，很難進(jìn)行活檢，研究人員獲得的樣本通常很小。
Clever團(tuán)隊利用他們的專業(yè)知識，研究出了小鼠和人類淚腺細(xì)胞的培養(yǎng)條件。為刺激淚液的產(chǎn)生，他們將這些類器官暴露在幾種化學(xué)物質(zhì)中，包括神經(jīng)遞質(zhì)去甲腎上腺素，這種物質(zhì)負(fù)責(zé)在神經(jīng)細(xì)胞和腺體之間傳遞信息。
由于類器官缺乏導(dǎo)管，“眼淚”的產(chǎn)生會導(dǎo)致其膨脹。“如果有一個小管道，就會流下液滴。”Clever說。當(dāng)研究小組將這些類器官移植到小鼠體內(nèi)后，這些類器官組合成熟并發(fā)育出了含有眼淚蛋白質(zhì)的管狀結(jié)構(gòu)。
研究小組希望這些細(xì)胞可以用于研究淚腺，并篩選出影響淚腺發(fā)育的藥物。Clever和同事已經(jīng)使用CRISPR基因編輯技術(shù)研究了淚腺的發(fā)育，并發(fā)現(xiàn)一種名為Pax6的基因在引導(dǎo)細(xì)胞具有淚腺特征方面發(fā)揮了重要作用。Pax6是一種眾所周知的眼睛發(fā)育調(diào)節(jié)因子：在果蠅腿上表達(dá)Pax6會導(dǎo)致眼睛在那里發(fā)育。
Clever團(tuán)隊現(xiàn)在正與荷蘭博物學(xué)家、電視節(jié)目主持人Freek Vonk合作，研究鱷魚身上類似淚腺的結(jié)構(gòu)。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排泄鹽分。
從人類細(xì)胞中提取的類器官最終也可能成為移植材料，以替代患病或受損的淚腺。Clever團(tuán)隊及其合作者已經(jīng)開發(fā)出唾液腺細(xì)胞器，將于今年夏天針對口腔干燥癥開展臨床試驗。口腔干燥會導(dǎo)致蛀牙，咀嚼和嘗味困難。
Dartt說，這些唾液腺試驗可以作為一個試驗場，研究出適用于未來淚腺移植的方法。同時，她表示，Clever團(tuán)隊描述淚腺特征的工作（包括繪制淚腺結(jié)構(gòu)及其類器官的細(xì)胞圖）表明，淚腺比以前認(rèn)為的更具異質(zhì)性，這可能會讓研究人員重新解釋舊的數(shù)據(jù)。“這對許多研究都有影響。”她說。（文樂樂）
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