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利用天然心脏支架成功制造人工心脏

2008-01-15 11:58 梅进 科学网 阅读 0
核心摘要: 美国科学家利用全器官脱细胞化技术,以天然心脏为支架,成功制造出大鼠和猪的人工心脏。该研究通过移除心脏细胞保留细胞外基质,再注入祖细胞培养,8天后新心脏开始自主搏动。这一成果有望解决心脏移植供体短缺问题,并降低排异反应风险,为人类人工心脏制备提供了新方法。

美国科学家近日采用全器官脱细胞化(whole organ decellularization)技术,在实验室中成功构建了大鼠和猪的人工心脏。这一突破为人类人工心脏的制备提供了全新思路。相关论文于1月13日在线发表于《自然·医学》(Nature Medicine)上。

全球每年有数百万心力衰竭等严重心脏病患者因缺乏合适的捐赠心脏而死亡。尽管在实验室中制造心脏组织已取得一定进展,但构建能够模拟天然心脏复杂三维结构的人工心脏仍是医学难题。

在最新研究中,美国明尼苏达大学心血管修复中心的Doris Taylor教授团队利用脱细胞化方法,以天然心脏为支架制造人工心脏。研究人员首先移除大鼠和猪心脏中的所有细胞,仅保留细胞外基质(extracellular matrix),然后注入新生大鼠心脏祖细胞(progenitor cells),并在实验室中培养。

结果令人振奋:培养4天后观察到收缩,8天后新心脏开始自主搏动。Taylor表示:“新心脏的切片研究表明,细胞‘回来了’。” 脱细胞化过程保留了心脏的天然三维结构,包括血管网络,为细胞生长提供了理想支架。

研究人员认为,这一技术可用于制造新的捐赠器官。由于新心脏充满受者自身的细胞,排异反应的风险显著降低。理论上,新心脏还能被机体滋养、调控和更新,实现长期功能。

Taylor说:“我们的目标是用患者的干细胞来建造新心脏。这项研究还意味着,或许可以人工制造任何器官——肾、肝、肺、胰腺等,凡是你想得到的,我们都有信心造出来。”(科学网 梅进/编译)

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