科学家开发出人眼组织的“哭泣”模型

新模型在实验室培养皿中模仿人类结膜的结构和功能，甚至可以产生自己的眼泪。

科学家在实验室中创建了第一个人类结膜（眼睛的透明保护性外膜）3D 模型，它甚至可以产生自己的眼泪。

研究人员表示，新模型可用于研究影响数百万人的疾病，例如结膜炎，即“红眼病”。 

结膜复制品是一种“类器官”，是一种实验室培养的细胞团，类似于体内全尺寸组织的 3D 微型版本。类器官通常由干细胞培养而成，使科学家能够重建人体器官的结构和功能。正因为如此，这些模型正在成为使用动物进行药物测试的有前途的替代方案。 

新类器官背后的科学家指出，到目前为止，还没有真实的人类结膜实验室模型，这限制了该领域的研究。该团队在 1 月 11 日发表在Cell Stem Cell杂志上的一项研究中报告了他们的发现。 

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为了制作新模型，研究作者从器官捐献者和接受眼科手术的患者提供的结膜组织中收集了干细胞。科学家们利用生长因子这种化学物质将细胞诱导成模仿人类结膜的 3D 结构。 

这些类器官含有结膜中常见的所有细胞，包括产生粘液的细胞，例如杯状细胞和角化细胞，它们使组织能够产生富含粘液的眼泪， 保护和润滑眼睛表面。然而，研究作者发现后一种细胞也分泌抗菌蛋白。

研究第一作者、荷兰 Hubrecht 研究所发育生物学和干细胞研究博士后研究员 Marie Bannier-Hélaouët 表示：“我们发现，结膜会产生抗菌成分，因此可以通过更多方式促进泪液产生，而不仅仅是产生粘液。” ，在声明中说道。

新模型模仿了人类结膜的所有主要特征，包括产生富含粘液的眼泪的能力。除了揭示角质形成细胞的这些抗菌特性之外，该模型还帮助科学家们识别了簇细胞，这是一种以前不知道存在于结膜中的细胞。这些是在覆盖身体不同表面的组织中发现的上皮细胞，之前已被与过敏联系起来。 

Bannier-Hélaouët 说：“在其他组织中也发现了类似的细胞，但在人类结膜中却没有发现。”

作者对新的类器官进行了实验，将一种名为“白细胞介素”的炎症化学物质应用到模型中，以模拟过敏反应期间会发生的情况。

Bannier-Hélaouët 说：“类器官开始产生完全不同的眼泪：有更多的粘液，但也有更多的抗菌成分。”声明称，新发现的簇细胞在类器官中也变得更加丰富，这表明它们可能会影响我们的眼睛对过敏的反应。

作者打算将该模型用于测试治疗结膜疾病的新药，包括由泪液数量或质量不佳引起的干眼，以及红眼病，或由感染、过敏或刺激物引发的炎症。 

在这项研究中，研究人员用已知会引起病毒性结膜炎的各种病毒感染类器官，然后用药物治疗感染。例如，单纯疱疹病毒 1 感染主要导致口腔和生殖器疱疹，但也可引起结膜炎，使用抗病毒药物可以逆转感染。 

声明称，还需要更多的研究，但作者希望有一天能够使用这种方法为患有眼睛烧伤、癌症或遗传性疾病的人制造替代结膜。 

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