新細胞培養技術確保藥物研發更成功

研究人員開發出了一種獨特的實驗室內細胞和組織培養技術，其培養條件與人體內環境很相似。

這項技術的ZL權由Durham大學的研究人員和附屬的公司ReInnervate有限公司持有。該技術利用一種塑料支架使細胞在一種更接近體內細胞生長環境的三維環境中生長，而通常的細胞培養都是在培養皿的平面上。

該研究組獲得的大量證據顯示，這種技術是一種成本低、簡單的三維細胞培養方式。利用這個系統，能夠更成功地用于藥物開發項目，并且減少一些不必要的動物實驗。

一項證明這種支架有效性的研究的結果發表在近日的Journal Anatomy雜志上。在藥物研發中，很大一部份的藥物都在檢測階段才宣告失敗，從而造成了數百萬鎊成本損失。在這種情況下，大多數開發中的藥物首先在二維培養的細胞中檢測，但是人體形成組織和細胞生長是以一種更為復雜的三維方式進行的。

這項新的研究檢測了一種叫做MTX（Methotrexate）的癌癥藥物對三維和二維培養的肝臟細胞的毒性作用。肝臟細胞常常用于藥物研發領域，以此檢測藥物的毒性。而且，已經知道MTX在高劑量時能導致肝臟損傷。

檢測顯示，使用三維支架培養的細胞的結構和特征與人體中自然生長的肝臟細胞最相似。當接觸到MTX時，生長在二維培養條件下的細胞在極低劑量下就會死亡，而生長在三維支架上的細胞則抵抗力更強些，并且能更準確反映出人體內細胞在接觸相似藥物劑量時的行為表現。

研究人員還檢測了十種在支架上培養的不同組織，包括骨骼、肝臟、脂肪和骨髓干細胞。

這種支架由多孔聚苯乙烯材料構成，有十個便士那么后。它在結構上就好像海綿一樣，上面的小孔能夠容納細胞并在實驗室條件下進行培養。

這項技術能夠用于培養用于藥物研發的人類干細胞。它的使用可以減少在動物試驗的進行。

此前，Clinic大學的研究人員證實，他們設計的一種新的成體干細胞培養方法能夠使成體干細胞高效長成角膜干細胞。眼科專家Ana Fernández Hortelano證實，這種培養技術已經成功用于治療70只兔子的角膜疾病。該研究的目的是希望能夠修復受損的上皮細胞并因此恢復角膜的透明。

這項研究證實了利用來自健康眼睛的角膜干細胞來治療人的角膜病變是可行的。這項技術目前正在被用于人類患者，并且獲得了滿意的結果。這項研究分為兩個主要部分。一方面，該研究論文描述了一種新的細胞培養方法的設計，另一方面則證實了這個過程的臨床應用價值。

這項研究顯示，源于活組織切片樣本的新培養技術能夠使干細胞的數量增加，從而獲得足夠用于有效治療的細胞。細胞樣本從健康眼睛的limb（負責角膜透明的眼睛結構）獲得。

這種培養方法的重點在于它使獲得的細胞保持其特征。這種方法將塑料芯片與一種羊膜芯片結合起來。這種技術的新穎之處集中在使用塑料芯片的第一階段。從健康眼睛獲得的組織片段分割成更小的片段以便于在芯片上培養。

組織片段的數量越多就能獲得更多數量的干細胞“暈圈”。然后，將獲得的細胞樣本送到解剖病理學實驗室進行細胞的可用性和治療鑒定。證實后，將這些細胞轉移到羊膜上繼續培養，這種膜很適合培養用于眼睛再生治療的干細胞移植。

一旦放在羊膜上，這些干細胞以一種均一的方式擴散，從而確保更好的細胞等同性，以便于選擇最適合用于治療的單元。這種方法能夠精確地找到用于眼睛細胞移植的細胞群，保證了被移植細胞的質量和數量。