以下文章最初出现在2020年12月21日的选择性这里。
在这个独家采访中，我们与威尔康德医学院副教授院长陈议员博士讲述，了解患者衍生的有机体如何成为改变普通治疗策略的药物治疗的有前途的模型，以便更多定制患者治疗计划。Collaborating with Cornell and Prof. Ben tenOever’s Laboratory, and supported by Corning technologies, Chen aims to develop organoids using ultra-modern 3D cultures to advance our understanding of the disease mechanisms of COVID-19 and its links to diabetes and improved drug development, with the goal of more personalized medicine in the future.
糖尿病突破
多年癌细胞和其他疾病已经使用二维培养，通过简化的生长条件的限制的约束影响。现在，研究人员可以利用干细胞培养自己的“小机关”或类器官病理改变的面貌。陈和她的团队一直在使用这种新技术通过在纽约多个实验室联手，使周围COVID-19和其糖尿病的关系发现。此次合作产生了一些令人惊讶的发现，对工作产生火花的广泛兴趣在领先的科学杂志上，自然近期公布之后。
研究人员首先利用从人类干细胞的再感染COVID-19不同的细胞类型，以获得一个了解其中的细胞和器官是最有可能受到该病毒的影响。在一些机关，一个宽容的作用是意料之中的，例如，在肺部或结肠。胰腺是不是犯罪嫌疑人;然而，观察到的效果，特别是在胰脏β细胞。说起内分泌治疗COVID-19的患者，陈发现，他们都在努力监督和COVID患者控制血糖水平，但不明白为什么。陈认为，“我想，也许我们有那一个解释” - 一个可疑的链接被发现糖尿病和COVID-19之间。
幸运的是，研究人员和内分泌，陈楚生专门的糖尿病实验室已经开始着手对胰岛β细胞，集中型糖尿病1.他们发现，参与糖尿病进展，胰腺和肝脏，两个机关都可以通过非典（SARS）感染COV-2。内分泌细胞也被视为易受COVID再感染。本次调查之前，它一直推测，病毒可能引发1型糖尿病患者COVID。因此，一看就知道COVID-19对胰腺这样一个宽容的影响是一个有趣的发现，并添加进一步支持这一想法。目前正在进行以更好地了解这些细胞如何响应COVID感染，而发表在新英格兰医学杂志上的研究发现COVID患者往往进一步发展糖尿病向下行的后续研究。它目前在中国的报道说，糖尿病人有最坏的成果，以及COVID可能是糖尿病的新发作的原因。
3D革命
干细胞作为有利的模型，预测某种类型的细胞可以允许某些类型的病毒，介绍科学家和临床医生相似，并提供了对人类组织的生物汉的有限资源的优势，体外培养皿培养或动物模型。“我们一直在说，我们学到了很多动物，”陈说，“但动物不是人，所以我们认识到，不同的物种。”3D文化的一个重要好处是更复杂的器官系统可为肺，心脏或结肠来研究这样的。Now, in collaboration with other labs including Cornell and Ben tenOever’s lab, a multitude of different organoids have been produced for use in a wide range of research and, in Chen’s words, “it is just a matter of time before people change from 2D to 3D.”
虽然3D文化提供了几个好处，但陈已经发现他们并非没有挑战，例如他们的鲁棒性。在2D文化中，可能会有小的差异小瓶，但是3D培养是一种更复杂的状态，捕获整个系统。3D文化的性质意味着有许多变化和性质，这很难控制。陈总结了这个问题：“如果你选择区分两个有机体，你正在处理两个不同的世界。”由于您永远不会长大两种相同的有机体，因此人们可能犹豫使用它们进行药物筛查。然而，陈认为，如果你知道你在寻找什么，它会产生很大的不同
3D培养意味着药物筛选可以在迷你器官中开始，导致验证更快。例如，使肺或结肠有器件并能够并行运行这些可以有助于寻找常见的命中。相反，陈还发现，仅在一个细胞中显示出抑制活性的化合物。关于Covid-19药物疗效和器官特异性仍然有很多值得了解，但陈立得决定并对这项工作的最佳工具做出了决定：她转向她的3D文化材料，如康宁Matrigel.®矩阵。“我们一定要买我们所有的凝胶从他们身上，”陈先生说。“我们很高兴与他们的产品。他们不断开发新产品。他们明白生物学家想要什么，科学家需要。我认为这是太棒了。”
断裂处理边界
陈希望找到可以直接使用或改变用途用于COVID - 19例药物。未来的目标是利用类器官系统的优势，以及他们如何能在一个更像人类，生物的方式解释的疾病。到目前为止，类器官模型已经通过模仿更复杂的器官应对病毒帮助COVID-19的病理学进一步的了解。但是，关键的问题仍然没有答案：谁是容易？如果他们被感染，如何能在病毒被阻止？
其他调查将围绕Covid患者免疫反应，例如细胞因子风暴，这可能是比病毒感染本身更大的问题，可能杀死胰腺中β细胞等重要细胞，导致糖尿病并发症。因此，除病毒感染有机体外，陈将继续在有机培养物中继续研究免疫细胞，看看她是否可以在培养皿中重新创建免疫反应。
陈认为人们需要共同努力，向前迈进。她补充说：“我们很高兴我们发现我们的独特性利基，我们可以从人类多能干细胞中制作不同的有机体：我们可以用它用于疾病建模，我们可以制作药物筛选。”她的研究旨在利用这个平台开发新的药物和个人治疗计划，正如陈的结论：“科学不是一个人的旅程。”
