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洛杉矶儿童医院的研究人员发现了婴儿短肠综合征(SBS)的新希望,即利用斑马鱼研发了一种新型的SBS模型,这项研究被发表6月18日的《美国生理学杂志胃肠与肝脏生理学》杂志上。
SBS是一种因小肠变短或丧失功能而使患者不能从食物中吸收足够营养的疾病。该病会导致严重的营养不良、脱水,甚至会致命。
让人费解的是,有些病人可通过短肠的适应过程增加吸收营养的能力。洛杉矶儿童医院是第一个以创新的形式制作了模型,且明显缩短了研究这种情况的时间及这些实验的成本。
“我们实验室新的解决方案是研究一种类似一角硬币大小的小鱼的肠道。”洛杉矶儿童医院塞班研究所主要负责人Tracy C. Grikscheit医学博士解释说,“虽然在显微镜下鱼很小,但我们同样可以做手术,就像给短肠综合征的患儿进行手术那样。更好的是,我们已经开创了一种的方法,通过鱼的三维成像显示解剖的变化,其分辨率比给病人提供的一些扫描还高。”
研究人员能通过这些小鱼的三维成像畅游,观看肠道中的变化,可以更好地了解人类患者发生该病的原因,使他们能够更好地理解问题并拟定可行的解决方案。
“我们的研究中这些鱼的三维重建表明了手术后鱼的肠道变化就像在那些我们关心的婴儿身上看到的一样。”南加州大学凯克医学院的外科副教授Grikscheit说,“作为一个小儿外科医生,我的实验室只有一个目标:为短肠综合征患儿寻找更好的办法。”
对斑马鱼进行手术似乎是一个不可能的决定,但研究这个的、且对干细胞和祖细胞感兴趣的研究人员越来越多,因为干细胞和祖细胞具有很强再生的能力,与人类有很多相似之处。研究人员发现了斑马鱼短肠综合征模型可引起肠道适应性以及手术后两周祖细胞的明显增加。此外,研究人员给鱼喂一定剂量的药物,探讨仅仅去掉池塘水中的化合物的适应过程机制——一种比其他模型更容易、更便宜的方法。
在鱼身上记录带有标记的适应过程,这一进步打开了一个可行研究的广阔视角,研究中快速繁殖的细胞以及促进适应的信号通路均被认同。希望利用这些数据可以有助于肠衰竭患儿。
“我们和其他人努力地去了解适应过程来延长我们患者的生命。当他们需要手术时,由于我们只能看到不同时期的人体组织,而且其他模型也非常昂贵和困难,因此这是一个督促我们去理解这一过程的动力,这对于我们短肠综合征的孩子来说是多么重要的。”第一作者、洛杉矶儿童医院Kathy Schall医学博士说。