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干細(xì)胞制造人類“迷你”心臟

2017-05-05 12:52

　　【威正翔禹生物導(dǎo)讀】每年，約28萬名孕婦因?yàn)E用、誤用藥物，導(dǎo)致嬰兒先天性心臟病等缺陷。孕婦如何用藥才安全？近日，美國科學(xué)家利用干細(xì)胞制造出人類“迷你”心臟，這一最新系統(tǒng)能夠有效監(jiān)測對胎兒有害的藥物，深度揭示人體心臟和發(fā)育的奧秘！

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


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


　　他與加州大學(xué)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(xué)和生物物理學(xué)方法，促使干細(xì)胞分化并自我組織成這個(gè)包括微心室在內(nèi)的微型心臟組織。相關(guān)研究發(fā)表在最新一期的《自然·通訊》雜志上。為了測試這套系統(tǒng)作為藥物篩查工具的潛力，研究人員讓正在分化的細(xì)胞同可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的先天缺陷的藥物利度胺（thalidomide）接觸。他們發(fā)現(xiàn)，在正常的治療劑量下，這一藥物會(huì)導(dǎo)致微心室的發(fā)育出現(xiàn)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(chǎn)生潛在危險(xiǎn)的藥物，其中，最常見的先天缺陷就包括心臟病，最新系統(tǒng)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(qiáng)調(diào)的是心臟組織，但新技術(shù)有潛力培育出其他身體器官。此前，科學(xué)家們主要使用實(shí)驗(yàn)鼠的心肌細(xì)胞來對心臟微組織進(jìn)行研究，但這并非理想的人類疾病研究模型。由人的干細(xì)胞發(fā)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(dòng)物實(shí)驗(yàn)。