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皮肤干细胞培育出人类“迷你”心脏,助力筛查药物
日期:2015-8-21
美国科学家对从人体皮肤提取的多能干细胞进行遗传重组,培育出了一颗拥有人的心脏细胞的微心室。这颗“小心脏”能像完整大小的心脏那样跳动。研究人员表示,这种“迷你”器官可替代动物实验,筛查新药或测试药物对婴儿的影响,而且还将帮助科学家们揭示更多人体心脏形成和发育的秘密。
 
该研究的合作者、加州大学伯克利分校生物工程学教授凯文·希利7月15日接受英国每日邮报采访时说:“我们相信,这是首个在试管中培育出的人体微心室。这一技术或能帮助我们快速筛查出可能导致胎儿罹患先天性心脏病的药物。”
 
他与加州大学旧金山分校格拉德斯通心血管疾病研究所研究员布鲁斯·康克林使用生物化学和生物物理学方法,促使干细胞分化并自我组织成这个包括微心室在内的微型心脏组织。相关研究发表在最新一期的《自然·通讯》杂志上。
 
为了测试这套系统作为药物筛查工具的潜力,研究人员让正在分化的细胞同可能会导致严重的先天缺陷的药物利度胺(thalidomide)接触。他们发现,在正常的治疗剂量下,这一药物会导致微心室的发育出现反常,包括大小不断萎缩、肌肉收缩和心律降低等问题。
 
康克林说:“每年约有28万名接触对胎儿产生潜在危险的药物,其中,最常见的先天缺陷就包括病,最新系统或许能大幅降低孕妇接触有毒药物的几率。而且,尽管最新研究主要强调的是心脏组织,但新技术有潜力培育出其他身体器官。”
 
此前,科学家们主要使用实验鼠的心肌细胞来对心脏微组织进行研究,但这并非理想的人类疾病研究模型。由人的干细胞发育而成的“迷你”心脏彻底改变了这一做法,未来将可以替代动物实验。
 
凤凰科技讯 北京时间7月17日消息,据英国每日邮报报道, 研究人员使用干细胞创造了一个小型的搏动心脏——并表示它或可以革命化。这颗新心脏使得新型药物可以被测试,并为研究人员提供了心脏是如何发育的新见解。这个小心脏甚至有微室,能够像正常大小的心脏一样“搏动”。
 
干细胞培育搏动的人工心脏组织
 
美国加州大学伯克利分校的研究人员与美国格拉德斯通研究院的科学家们合作,他们表示利用干细胞培育搏动的心脏组织模板创造了一个新系统,后者可以作为早期心脏发育的模板,以及药物筛查的工具使得怀孕更加安全。格拉德斯通研究院是加州大学旧金山分校附属的一个独立的非营利生命科学研究组织。
 
“我们相信这是第一个展示在试管里培育人类心脏心室过程的例子,”研究合作高级作者、美国加州大学伯克利分校生物工程系教授凯文?希利(Kevin Healy)这样说道,另一名高级作者是格拉德斯通心血管病研究所高级调查员、美国加州大学旧金山分校医学遗传学和细胞和分子药理学教授布鲁斯?康克林(Bruce Conklin) 。“这项技术可以帮助我们快速筛选可能产生心脏先天缺陷的药物,并指导做出哪些药物可能在孕期非常危险的决策。”
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