严重的心脏病患者未来或无需再苦等器官捐献。香港大学医学院专家成功利用人类胚胎干细胞,培育出全球首个人工制造的人类心脏细胞,并发现通过选择性堵塞“离子通道”,可有效控制干细胞移植后发展成肿瘤的风险。这一突破为干细胞治疗心脏疾病铺平了道路。
在所有从骨髓抽取的人类干细胞中,人类胚胎干细胞是唯一能够分化成体内多种细胞类型(包括脑细胞和心脏细胞等高度分化且缺乏再生能力的细胞)的干细胞。同时,人类胚胎干细胞可以不断自我更新,维持分化潜能。因此,干细胞能够无限量供应细胞组织,用于移植和其他治疗,长远有望解决器官捐赠不足的问题。
然而,干细胞治疗的主要挑战在于:植入人体后,少数未成功分化的干细胞可能发展成肿瘤(即癌细胞)。香港大学医学院团队首次在人类胚胎干细胞中发现了多种“离子通道”。这些离子通道是细胞膜上的阀门样开口,允许离子电流通过,研究证实电流活动可有效控制细胞分化和繁殖。通过选择性堵塞这些离子通道,可调控干细胞的命运,从而排除移植细胞癌变的风险。
负责研究的香港大学医学院内科学系副教授李登伟指出,研究小组此前已成功利用人类胚胎干细胞,通过基因工程方法培育出世界首个人工制造的人类心脏细胞,意味着该技术原则上可以无限量制造健康、已分化的细胞,移植到受损器官。由于人类胚胎干细胞不会与身体产生免疫排斥,未来有望取代传统器官移植。
香港大学医学院内科学系副教授谢鸿发补充说,人体器官一旦受损便难以修复。以心脏病为例,香港每年有3000至4000例新发心脏病患者,但能够接受心脏移植的不足10人,社会对移植器官的需求极为迫切。干细胞技术可分化出多种细胞(如脑、心脏、胰脏细胞),解决供体短缺问题。他预期未来5至10年内,便可培育出其他身体器官细胞,应用于人体,长远甚至可建立“干细胞库”——“有一套心脏细胞、一套胰脏细胞,以便一旦有需要移植时,可即时拿出来使用。”
相关研究成果已发表在国际科学期刊《干细胞》上,为再生医学和肿瘤防控提供了重要理论基础。