兩組研究團隊已經找到了一種方法，可以在實驗室培養的器官內生長血管。
科學家們一直專注於在實驗室創建微型器官，例如心臟、肝臟和肺部的小型複製品。
這些結構被稱為器官類器官（organoids），已經推進了我們對疾病的研究和新藥的測試。
然而，這一拼圖中始終缺少一個重要部分：血管。
這些器官需要穩定的血液、營養和氧氣供應才能正常運作。
沒有這些網絡，實驗室培養的器官類器官無法有效增長、完全發揮功能或成熟。例如，微型腎臟無法有效過濾血液，微型肺部也無法進行氣體交換，缺乏必要的血管系統。
就在上個月，發表在《Science》和《Cell》期刊的兩項新研究宣布了一種改變遊戲規則的新方法來解決這一挑戰。
《Nature》報導稱，這一方法可能使研究人員能夠在器官組織的初始發展階段同時生長血管，而不是在後期嘗試將其納入。
這一切始於多能幹細胞——身體的主幹細胞，能夠轉變為幾乎任何類型的細胞。
研究人員現在正在引導這些令人驚奇的細胞同時形成器官組織和血管。
為了解決實驗室培養器官缺乏血管的問題，加州大學的團隊最初嘗試分開組裝組件。
他們使用螢光標記來區分細胞類型，預期紅色代表血管，綠色代表肺組織，然後將其結合。
然而，他們驚訝地發現，紅色的血管網絡和紅色的上皮（肺組織）竟然是從相同的起始材料中同時發展出來的。
據報導，這些通常被視為“污染物”，但研究人員探索了如何放大這一過程。
他們開發了一種新策略，使肺組織和血管能夠從一開始就一起生長，更加接近自然肺部發展的過程。
這種方法使得微型器官具有更大的細胞多樣性、更好的三維結構、提高的細胞存活率以及與之前模型相比更成熟的發展。
在移植到小鼠體內後，新的肺部類器官成熟形成了多樣的細胞類型，甚至創造了對氣體交換至關重要的肺泡囊。
研究團隊立即將改進的微型肺模型投入實際使用，開始研究肺動脈靜脈錯位肺泡毛細血管發育不良（ACDMPV），這是一種影響新生兒的罕見且常常致命的肺部疾病，該疾病是由於FOXF1基因的突變引起的。
與此同時，斯坦福醫學院的研究人員在奧斯卡·阿比萊茲（Dr. Oscar Abilez）的帶領下，也取得了顯著的成功。
他們專注於生長具有自身微型功能血管的心臟和肝臟類器官。
阿比萊茲的團隊旨在優化一種化學“配方”，以可靠地生成幾乎所有人類心臟中的細胞類型，包括血管網絡。
他們結合了創建心肌細胞、內皮細胞和平滑肌細胞的既定方法，測試了34種不同的生長因子和其他分子的組合。
經過兩週的生長，一種配方“條件32”被證明特別有效。它產生了色彩斑斕的心臟類器官，顯示出心肌細胞、內皮細胞和平滑肌細胞的高豐度。
在三維顯微鏡下，這些成功的甜甜圈形狀的類器官顯示出有序的結構：心肌細胞和平滑肌細胞位於內部，外圍則是形成明顯分支血管的內皮細胞層。
更令人驚訝的是，這些類器官的單細胞RNA測序分析揭示了幾乎所有存在於人類心臟的其他細胞類型。
這些在生長血管化器官類器官方面的研究，代表了在研究人類發展和疾病方面的重大進展。
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