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首次人工合成的功能性免疫器官

近日,来自康奈尔大学的研究人员们,人工合成了一种功能性的免疫器官,它可以分泌出抗体,而且可以在完全离体的情况下,在实验室里被操控。这个第一次人工合成的,独一无二的免疫器官是在Ankur Singh实验室内完成的,此项研究结果在线发表于Biomaterials杂志上。

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这个合成的器官是二级淋巴器官的仿生体,如淋巴结或脾脏。它由水凝胶构成,即一种柔软的纳米复合生物材料。此外,研究人员用纳米颗粒,加固此合成器官,使其保持结构,不会在生理相关温度98.6度时熔化。最后研究人员将其接种上细胞,并模仿了淋巴组织的解剖微环境。就像一个真正的器官一样,这个类器官可以将B细胞转换为生发中心,即B细胞簇,可以在机体受到感染攻击的时候,激活,成熟或突变它们的抗体基因。生发中心是感染的征兆,它并不存在于健康的免疫器官中。


文中的3D器官明显优于2D培养物,它可以以高达100倍的速度产生活化的B细胞。这个器官可以用于研究B细胞的功能,及其发育和成熟。也可以用来研究一些特殊的感染疾病, 机体是如何产生抗体来抵抗这些疾病的,如Ebola和HIV。另外,它也可以用来测试促进感染的毒性化合物和环境因子。


此外,B细胞转换为生发中心的过程,现在仍不清楚。当机体在此过程中,如果发生基因重排错误,会引起血癌。


将来,研究人员如果可以在体外控制免疫反应,他们就可以用可调节的参数,再现免疫过程,从而更好地研究B细胞的发育,B细胞肿瘤的发生过程,并且,可以筛选和转化新的药物。

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