器官發(fā)生是一個復(fù)雜的、相互聯(lián)系的過程，是由多種邊界組織相互作用所協(xié)調(diào)的。但是，人們尚不清楚各個相鄰的組成部分如何協(xié)調(diào)以建立一個完整的多器官結(jié)構(gòu)。

在一項(xiàng)新的研究中，來自美國辛辛那提兒童醫(yī)學(xué)中心和日本東京醫(yī)科牙科大學(xué)的研究人員報道肝臟、膽管和胰腺結(jié)構(gòu)的連續(xù)模式和動態(tài)形態(tài)發(fā)生，這些結(jié)構(gòu)是由人多能性干細(xì)胞的三維培養(yǎng)物內(nèi)陷形成的。由人多能性干細(xì)胞分化而來的前腸球狀體和后腸球狀體之間的邊界相互作用使得肝臟-膽管-胰腺結(jié)構(gòu)在沒有外來因素的情形下在前腸-中腸邊界的類器官上發(fā)生特化而形成，這種形成依賴于視黃酸。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2019年10月3日的Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Modelling human hepato-biliary-pancreatic organogenesis from the foregut–midgut boundary”。

圖片來自Cincinnati Children's。

盡管移植物衍生的組織以中腸衍生物為主，但是顯微切割的肝臟-膽管-胰腺類器官在長期體外培養(yǎng)時發(fā)育成分離的多器官原基（multi-organ anlages），這隨后就概述了早期形態(tài)發(fā)生事件，包括三個不同且相互連接的器官結(jié)構(gòu)的內(nèi)陷和分支，這讓人想起由小鼠外植前腸-中腸培養(yǎng)物衍生的組織。

正如在體內(nèi)觀察到的那樣，由HES1基因突變引起的多器官結(jié)構(gòu)的錯誤分離會破壞體外培養(yǎng)物的膽管特化潛力。

總而言之，這些研究人員證實(shí)通過前腸組織和中腸組織的并置可以建立一種實(shí)驗(yàn)性多器官整合模型，這潛在地為研究復(fù)雜的人類內(nèi)胚層器官發(fā)生提供一種易處理、可操作且易于獲得的模型。（生物谷 Bioon.com）