利用子宫内膜类器官推进子宫再生疗法

专访韩国 CHA 大学医学院治疗策略团队:关于类器官用于宫内移植的研究

小鼠子宫内膜类器官的免疫荧光图像(CK14 和 DAPI 染色) Immunofluorescence_image_of_a_mouse_enodmetrial_organoid_stained_with_CK14_and_DAPI.jpg

康教授团队致力于研究决定子宫微环境的关键因素,该环境对胚胎着床和妊娠维持至关重要。他们正为罹患阿什曼综合征等子宫内膜疾病的患者开发恢复子宫内膜功能的新型治疗策略。通过将 3D 子宫内膜类器官移植至小鼠模型,该团队揭示了子宫内膜强大的再生能力的细胞与分子机制。本次访谈将深入探讨其团队的研究内容及Mica在研究中所发挥的重要作用。

Mica如何助力阿什曼氏综合征研究

阿什曼氏综合征是一种严重的子宫疾病,可导致不孕不育。尽管研究广泛,但目前尚未建立能有效改善受损子宫内膜结构与功能形态的可重复治疗方案。

Kang 教授团队正通过研究潜在分子机制,验证类器官移植在小鼠疾病模型中的疗效。其近期发表于《Theranostics》期刊的论文重点阐述了子宫内膜类器官如何作为功能性线粒体的储存库促进子宫修复。

他们的研究结果表明,子宫内膜类器官来源的线粒体可能是通过恢复病变子宫内膜代谢异常来介导子宫修复、进而提升生育能力的关键因素。

自该论文在《Theranostics》发表以来,我们已就Mica多模态显微系统如何助力其研究团队对康教授进行了 9 次访谈。Mica多模态显微系统使其团队的显微观察更为便捷,通过高速数据采集显著缩短了显微镜使用时间。Mica操作的易用性使得几乎任何人员都能操作,还能在成像时轻松对厚度不均的组织样本进行聚焦。另一显著特点是可根据需要自动完成高倍物镜的水浸操作。

阅读康永静教授访谈实录

康教授,请简要概述您的研究团队及其背景。

康教授:我们课题组致力于研究决定子宫微环境(即子宫容受性)的关键因素,这一环境是胚胎成功着床并维持妊娠的基础。针对由多种子宫内膜疾病导致的反复植入失败患者,我们一直致力于开发创新治疗策略以再生子宫内膜功能层。为探索其中一项核心问题,我们运用了三维子宫内膜类器官技术,并明确了在阿什曼综合征的子宫内膜中可以显著再生的细胞与分子机制。

能否先谈谈您研究的主要方向及显微镜技术的重要性?

康教授:由于我们的研究需要通过组织学分析评估移植类器官的疗效,因此必须配备能拍摄高分辨率图像、并通过连续放大高效处理海量数据的设备。满足这一需求的正是Mica系统。

您计划运用Mica开展哪些具体应用或实验?

康教授:子宫在水平方向上呈长条形,类似肠道结构,这使得我们使用传统显微镜难以完整观察。此前必须手动拍摄数十张图像并逐张堆叠,直接调整显微镜才能观测全貌。而Mica可一次性获取完整切片,在极短成像时间内获得高分辨率图像。Mica大幅缩短了分析时间,使我们能通过完整切片开展更深入的分析。

若未能成功完成这些应用或实验会产生什么影响?

康教授:恰好在论文发表前的修订阶段,我们有幸使用了Mica系统。在分析补充数据的过程中,得益于Mica的高速性能,我们获得了充足数据并最终在截止日期前完成修订。若仅使用传统显微镜,我们绝对无法按时完成。

Mica是否帮助解决了该问题?若是,具体如何实现的?

康教授:是的,通过使用Mica,我们高速获取了大量全切片的高分辨率图像。此外,由于配备了操作简便的软件,所有分析流程的使用和执行都变得非常便捷。

您最喜欢Mica的哪一点?

康教授:与其他显微镜不同,它的便捷性体现在用户装载样本后的操作步骤大幅减少。例如,在进行高倍率拍摄时,镜头会自动喷水浸没,极大降低了用户的操作负担。

通过解决这些问题,您获得了哪些价值和收益?

康教授:在进行组织学染色时,切片厚度可能不一致。这种情况下,同一张载玻片上焦距会发生变化,给成像带来诸多困难。但Mica通过随机测量提供了平均焦距。此外,若由用户直接喷洒油或者水,手动操作可能难以避免焦距和位置的频繁变动。Mica解决了这一不便,为我们节省了时间。

您认为Mica还有哪些潜在的应用场景?

康教授:我们正在开展关于子宫内膜类器官再生过程中动态变化的后续研究。若能利用活细胞成像功能实时观察形态变化,将对未来研究大有裨益。

最后,请用几句话总结您的研究成果。

康教授:阿什曼综合征(AS)是一种严重的子宫妇科疾病,其特征为伴有严重纤维化的宫腔粘连。尽管针对治疗AS进行了大量研究,但尚未建立证据明确的有效治疗方法。因此,我们成功培育了人类/小鼠子宫内膜类器官,并将其移植至AS模型小鼠中。移植的类器官表现出抗纤维化作用,子宫内膜环境改善,从而恢复生育能力。此外,我们发现子宫内膜类器官来源的线粒体可能是通过修复受损代谢环境来介导子宫修复的关键因素。
 

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