我們用嘴唇說話、吃東西、喝水和呼吸；嘴唇還能反映我們的情緒、健康情況和審美情趣。 這些功能都依賴於複雜的結構，因此嘴唇問題很難得到有效治療。 基礎研究對於改善這些治療方法至關重要，然而直到現在，使用唇細胞（其功能與其他皮膚細胞不同）的模型還沒有問世。

科學家們成功地使人類嘴唇細胞永生化，從而能夠創建模仿天然嘴唇組織的實驗室模型，這將改善嘴唇損傷和疾病的治療。 這些新細胞系來自捐贈的組織，它們穩定、不癌變，對實驗條件反應靈敏，是各種醫學應用的理想工具。 (藝術概念圖）

在《細胞與發育生物學前沿》（Frontiers in Cell and Developmental Biology）上發表的一項新研究中，科學家們報告說，他們成功地使捐贈的唇細胞永生化，從而可以在實驗室中開發出與臨床相關的唇模型。 這一概念驗證一旦推廣，將造福成千上萬的患者。

伯爾尼大學的馬丁-德根（Martin Degen）博士說："嘴唇是我們面部非常突出的特徵。該組織的任何缺陷都會嚴重影響美觀。 但到目前為止，還缺乏用於開發治療方法的人類唇細胞模型。 通過與伯爾尼大學醫院小兒外科診所的緊密合作，我們得以改變這一現狀，使用了原本會被丟棄的唇組織。"

直接從個體捐獻的原代細胞是此類研究的理想選擇，因為它們被認為保留了與原始組織相似的特徵。 但是，這些細胞不能無限複製，而且通常很難獲得，價格昂貴。

德根解釋說："人類嘴唇組織不是經常可以獲得的。沒有這些細胞，就不可能在體外類比嘴唇的特徵"。

第二好的選擇是可以在實驗室中培育的永生化嘴唇細胞。 為了實現這一目標，科學家改變了某些基因的表達，使細胞在正常情況下達到生命週期終點並停止繁殖時，仍能繼續繁殖。

科學家們從兩名患者捐贈的組織中選取了皮膚細胞：一名患者正在接受唇裂治療，另一名患者正在接受唇裂治療。 科學家們利用逆轉錄病毒載體使一種阻止細胞生命週期的基因失活，並改變了每條染色體末端端粒的長度，從而延長了細胞的壽命。

然後，研究人員對這些新細胞系進行了嚴格測試，以確保細胞系的遺傳密碼在複製過程中保持穩定，並保留與原始細胞相同的特徵。 為了確保永生化細胞沒有發展出類似癌症的特徵，科學家們查找了任何染色體異常，並嘗試在軟瓊脂上培育新細胞系和癌細胞系--只有癌細胞才能在這種培養基上生長。 細胞系沒有顯示染色體異常，也不能在瓊脂上生長。 科學家們還通過測試這些細胞系的蛋白質和 mRNA 產量，證實它們的行為與未修飾的原代細胞系無異。

最後，科學家們進行了測試，以了解這些細胞作為未來嘴唇癒合或感染的實驗模型會有怎樣的表現。 首先，為了驗證細胞是否能準確替代傷口癒合，他們對細胞進行了劃痕取樣。 未處理的細胞在八小時後閉合傷口，而用生長因數處理過的細胞閉合傷口的速度更快；這些結果與身體其他部位皮膚細胞的結果一致。

接下來，科學家們用這些細胞製作了三維模型，並用白色念珠菌感染了它們，這種酵母菌可導致免疫力低下或唇裂的人嚴重感染。 細胞的表現符合預期，病原體迅速侵入模型，就像感染真實的嘴唇組織一樣。

德根說："我們實驗室的重點是更好地瞭解唇齶裂所涉及的遺傳和細胞途徑。然而，我們深信，從健康的永生唇細胞中建立的三維模型有可能在許多其他醫學領域大有用武之地。一個挑戰是，嘴唇角質細胞可能是唇部皮膚、粘膜或混合性的。根據研究問題的不同，可能需要特定的細胞特徵。 但是，我們擁有表徵或純化這些單個群體體外的工具。"

編譯自/ScitechDaily