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皮膚干細胞培育出人類“迷你”心臟

2015-07-17

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美國科學家對從人體皮膚提取的多能干細胞進行遺傳重組，培育出了一顆擁有人的心臟細胞的微心室。這顆“小心臟”能像完整大小的心臟那樣跳動。研究人員表示，這種“迷你”器官可替代動物實驗，篩查新藥或測試藥物對嬰兒的影響，而且還將幫助科學家們揭示更多人體心臟形成和發育的秘密。

該研究的合作者、加州大學伯克利分校生物工程學教授凱文·希利7月15日接受英國每日郵報采訪時說：“我們相信，這是首個在試管中培育出的人體微心室。這一技術或能幫助我們快速篩查出可能導致胎兒罹患先天性心臟病的藥物。”

他與加州大學舊金山分校格拉德斯通心血管疾病研究所研究員布魯斯·康克林使用生物化學和生物物理學方法，促使干細胞分化并自我組織成這個包括微心室在內的微型心臟組織。相關研究發表在最新一期的《自然·通訊》雜志上。

為了測試這套系統作為藥物篩查工具的潛力，研究人員讓正在分化的細胞同可能會導致嚴重的先天缺陷的藥物利度胺（thalidomide）接觸。他們發現，在正常的治療劑量下，這一藥物會導致微心室的發育出現反常，包括大小不斷萎縮、肌肉收縮和心律降低等問題。

康克林說：“每年約有28萬名孕婦接觸對胎兒產生潛在危險的藥物，其中，最常見的先天缺陷就包括心臟病，最新系統或許能大幅降低孕婦接觸有毒藥物的幾率。而且，盡管最新研究主要強調的是心臟組織，但新技術有潛力培育出其他身體器官?！?/span>

此前，科學家們主要使用實驗鼠的心肌細胞來對心臟微組織進行研究，但這并非理想的人類疾病研究模型。由人的干細胞發育而成的“迷你”心臟徹底改變了這一做法，未來將可以替代動物實驗。

在正確的引導下，人類多能干細胞完全可以發展成指定的器官細胞組織，神經細胞、血管，甚至是整顆心臟。不過這是理論上。實際上醫學界距離培育出整個人類心臟還遠得很。而今的成果雖然只是一顆“迷你”心臟，但對實驗室內的研究意義重大，因為與實驗鼠、實驗兔等動物相比，靈長類的身體要復雜脆弱得多，人類尤甚。能替代動物實驗的話，很多結果也會變得前所未有，清晰準確。

皮膚干細胞培育出人類“迷你”心臟

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