该食道是肌性管道，所有的方式移动，我们摄取的食物和液体从我们的喉咙到我们的胃。

该器官由不同类型的组织制成，包括肌肉，结缔组织和粘膜。

俄亥俄州辛辛那提儿童干细胞和有机体医学中心（CuSTOM）的科学家们使用多能干细胞或可以采取任何形式在体内产生任何组织的干细胞在实验室中人工培养这些组织。

该团队由CuSTOM首席科学官Jim Wells博士领导，在实验室中培养出完整形成的人类食管，并在“ 细胞干细胞 ”杂志上发表的一篇论文中详述了其研究结果。
 

据他们所知，这是第一次仅使用多能干细胞实现这一壮举。

 

实验室培养的食道组织体可能有助于治疗一系列条件，如食管肿瘤和胃食管反流病（GERD）。

它们还可以帮助治疗更罕见的先天性疾病，例如食道闭锁（上食道不与下食道连接的情况）和食道贲门失弛缓症（其中食道不收缩，因此不能通过食物）。

根据最近的估计，GERD - 也称为酸反流 - 影响美国约20％的人口。2018年，美国将有超过17,000人患上食道癌。

正如Wells和团队在他们的论文中解释的那样，拥有一个功能完整的人类食道模型 - 以实验室生长的类器官的形式 - 有助于更好地了解这些疾病。

这些发现也可能导致使用再生医学进行更好的治疗。

 

关键蛋白质有助于科学家培养食道

当他们试图形成类器官时，Wells和团队专注于一种名为Sox2的蛋白质和编码它的基因。以前的研究表明，这种蛋白质的破坏会导致一系列食管疾病。

科学家培养了人体组织细胞以及来自小鼠和青蛙组织的细胞，以更密切地研究Sox2在食道胚胎发育中的作用。

 

研究小组透露，Sox2通过抑制另一种“告诉”干细胞形成呼吸细胞的遗传途径来驱动食管细胞的形成。

他们还想研究Sox2剥夺在这些关键发育阶段的影响。实验表明，Sox2的缺失导致小鼠食管闭锁。
 

最后，他们能够在2个月时产生300-800微米长的食道类器官。然后，科学家测试了实验室培养组织的组成，并将其与活组织检查获得的人类食管组织进行了比较。
 

Wells和团队报告说，这两种类型的组织具有非常相似的成分。Wells评论了类器官的临床意义，他说：

“除了作为研究食管闭锁等先天缺陷的新模型外，这些类器官还可用于研究嗜酸性粒细胞性食管炎和Barrett化生等疾病，或用于个体患者的生物工程基因匹配的食管组织。”
 

“食管和气管疾病在人类食管器官模型可能非常有益的人群中非常普遍。”

吉姆威尔斯，博士