原标题：《天然·通讯》| 试验室中培育出的人类声带三维安排模型
有种演唱嗓音被称为“烟嗓”，它一般用来描述那些听起来带些消沉沙哑的声响，有时还带些金属质感。
望文生义，吸烟多了会使人声响沙哑，空气污染和感染也会。从声响洪亮的年轻人到嗓音沙哑千锤百炼的中老年人，多数人将声响的改动同皮肤的皱纹相同视作变老的标志。
人类发声的根底是坐落喉部的声带，这儿也是气管和食道的交叉口。每次发声时，都有机械力效果与声带。除了每天用嗓发声的机械应力，日常日子中也存在烟雾、过敏原、细菌、病毒、食管反流等各种要素，这些均会导致声带的损害。
良性损害包含声带结节、息肉、肉芽肿等，而长时间的损害则可能会引起癌变，不只要挟健康，随之进行的医治，如手术切除等，则使患者的发声机能和言语交流才能被不可逆地损毁。
声带的复层鳞状上皮细胞是喉部的一道重要屏障，许多致病要素均会导致鳞状上皮细胞发生不同程度的功用与结构改动，这为喉部疾病诊断医治和研讨供给依据。但是，与一般的皮肤或鼻腔黏膜不同的是，直接从健康人的声带中提取安排，会为其带来不可逆的功用损害的危险，因而，研讨者常运用患者的活检安排及尸身来历的声带样本。这些样本往往在取出时便带有不同程度的改动或异质性，使得研讨者很难取得体系而规范的健康声带安排以用于研讨，尤其是分子层面。
来自美国威斯康星大学麦迪逊分校的Susan L. Thibeault与其搭档们的研讨打破了这一限制，他们运用人类干细胞（hiPSC）成功培育出了体外的三维声带安排。
研讨先经过小鼠的测验，证明声带细胞来自于胚胎的定型内胚层（DE）和前场内胚层（AFE），并依据小鼠模型拟定了相关试验计划。之后，将人类多功用干细胞（hiPSC）分解成DE和AFE。经过操控培育环境，运用高浓度的成纤维细胞生长因子（FGF)将AFE诱导成声带基底祖细胞(VBP)，之后经过铺设胶原-成纤维细胞结构、水相FGF培育、气液相界面培育（A/LI）等办法得到分解的声带上皮细胞（VFEC)。
由hiPSC诱导的人声带3D安排模型培育办法
由hiPSC诱导的人声带3D安排模型的形状表征，与人声带安排比照，肺为NKX2-1阳性对照，扁桃体为FOXE1阳性对照
当人继续吸烟时，声带安排会呈现炎症反响。为了测验分解后的上皮细胞是否具有与原代细胞类似的性质，并能实在反映出临床的实在病变，试验团队运用5％卷烟烟雾提取物（CSE）影响分解后的声带安排，来模仿诱导出与烟雾相关的黏膜炎症。成果显现，烟雾会导致分解的上皮呈现炎症反响和细胞类型的反常重塑，影响上皮结构屏障。
安排在5%卷烟烟雾提取物露出一周后的符号表达
这些试验支撑了hiPSC分解的声带安排能够体现部分的生理功用并具有相关的表型可塑性。填补了此类安排研讨的空白。该模型也用于说明健康和病变的上皮细胞与成纤维细胞相互效果的分子机制，并可用于研讨反常的声带重塑。
1 Lungova V, Chen X, Wang Z, et al. Human induced pluripotent stem cell-derived vocal fold mucosa mimics development and responses to smoke exposure[J]. Nature Communications, 2019, 10(1): 1-16.
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