美国科学家首次在实验室内成功培植出人类心脏

junjunxu

美国科学家首次在实验室内成功培植出人类心脏 : e  V2 g1 F- @' G, a: u

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# E" v1 }& e0 f3 a$ c( p, Z  h据香港《星岛日报》4月5日报道，美国一批科学家正进行一项破天荒的实验和研究，利用先进科技在实验室内培植出首个人类心脏，这个人工培植的心脏可在未来数星期内，开始跳动，为人类医学史揭开新的一页，也为心脏病人带来新希望。
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0 L  Q5 i) h1 J; e4 {4 ~: e( y0 I科学家早已有人工培植器官的概念，早在2007年，一批英国科学家试过利用病人抽取出来的骨髓，再利用干细胞培植出人类心脏瓣膜。
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一年后，有科学家首次成功培植出一个可以自行跳动的动物心脏，而今次明尼苏达大学的科学家则是首次培植出人类心脏。
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这项实验由美国明尼阿波利斯市的明尼苏达大学一批科学家进行，这项培植器官技术除可适用于心脏，理论上也可适用于其它器官例如肝、肺和肾。
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" N" G5 m- i9 H研究人员首先从心脏捐赠者身上移除心脏，去除肌肉细胞，只剩下蛋白骨干和架构，成为一个“幽灵心脏”。接下来，他们注入干细胞，细胞围绕蛋白骨干和架构，分裂及自行生长，最终发展成为健康的心脏细胞。
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. s0 R! D: R. J0 M科学家在新奥尔良举行的美国心脏学院周年会议上，分享他们的研究心得。他们说，培植人类心脏的过程十分复杂，注入的干细胞数量达数以百万计，而且要辅以各种营养剂。干细胞要认出心脏蛋白骨干，才可分裂和生长出心脏细胞。
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7 y" n8 x( o7 H7 M: P% s% }+ b5 U率领研究人员进行这项实验的再生医学专家泰勒说：“采用这种科技培植出来的心脏可以自行生长，我们希望在未来数周内，它会出现跳动的现象。”他们相信，如果它跳动，就有能力发挥泵血功能。! e; }0 j& c6 U* u0 [
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其中一个主要障碍是如何令这个人工心脏连接复杂的血管系统，把氧气输送到全身各个器官。科学家也要想办法令这个心脏的跳动速度和次数保持正常。  X3 B6 ?: i& T$ h$ O8 ]

wbywlg

太牛X了，中国还得努力。

wnavy200299

我在想这样的心脏，他的神经系统怎么长出来的？ 怎么发挥它的搏动功能？

laputave

我之前看过一个介绍干细胞领域研究的纪录片，不记得是介绍的那个实验室了，她们工作的大体内容和上面报道的类似。
2 z8 w$ m/ ]; C5 b. P" N6 z取出猪的心脏，利用某种方法脱去细胞结构只留下白色的细胞外基质成分，再在EMC上种植诱导分化出的人类心脏组织的细胞，在一个支撑体系中让心肌细胞生长。。8 O1 q0 Z2 c" y1 |$ s
这项研究蛮有意义的，在某种程度上解决了器官移植供体来源和免疫排斥问题

573639471

laputave 发表于 2011-4-6 14:08   h4 W- c3 U; O+ q! X- u* y
我之前看过一个介绍干细胞领域研究的纪录片，不记得是介绍的那个实验室了，她们工作的大体内容和上面报道的 ...

( F; q3 J) H7 ]" G. }
去除心肌细胞，只留下蛋白结构=只留下细胞外基质吗？是不是说i留下的部分只是为干细胞分化成心肌细胞提供了一个适宜的微环境呢？移植心脏连接人体复杂的血管系统和神经系统，想来难度很大，但应该可以做到吧

laputave

回复 573639471 的帖子0 e$ ]: |* W7 p1 B5 p3 H. d" R6 t
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个人认为：留下蛋白结构与留下细胞外基质成分说法不同，但实质应该相差不大。
6 m+ d4 U2 F3 j, Z( `( D8 p细胞外基质的主要成分是一些胶原蛋白纤维蛋白以及糖胺聚糖类物质。
! h2 |" ~, S9 A. M$ a留下部分起到的作用应该是为干细胞生长提供附着部位，有利于细胞固定生长，并建立连接吧。。。同时ECM也起是重构器的骨架。。。. w- \  j6 f- U
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我也刚开始接触，不是很懂，大家一起讨论哈。。

干细胞专号

不太看好,据说之前他们培育了老鼠和猪的心脏,可以提供20%的笨血能力.
8 J# s+ g" {! ^+ v5 D( h3 p+ U按理说应该先培育一个基本完整功能的猪心脏并移植成功后再着手培育人心脏.
0 h  _, l! G: o0 i, l证明此路可通.
  e- F' N2 w! Y9 C不然,培育出人的心脏那也只是个空壳中看不中用,莫非也是为了抢个先?
# u6 K# t, B" `即使培育出人心脏外壳,也必须回头经过猪心脏培育和移植成功这关.

干细胞专号

本来我的推测是他们已然在猪身上取得成功,才做人的心脏.
  ^* [+ \; j; }$ q不然真的说不通.
1 D# ^7 f; g- }3 X! ?% H% J1 r现在看来他们可能是为了抢个先.先预定一小块将来的诺贝尔奖章.

aidiulgy9517

回复 junjunxu 的帖子
( N( H$ z+ a& Z/ D5 W4 B1 R# G+ l
; F  E' s+ ~: }4 y1 \到目前为止，这应该是一个很高级的比较成熟的3D培养技术，拥有真实的心脏外形和跳动特征，完成了从小鼠到猪到人的测试，尽管有了不起的意义。他们是用中性洗涤剂洗脱心脏细胞的，但同时心脏的血管系统也会被完全破坏，附着在心脏骨架上的跳动的心肌细胞重建血管的可能性不大（参见Taylor本人文章The basics of cell therapy to treat cardiovascular disease: one cell does not fit all. Taylor DA, Robertson MJ.Rev Esp Cardiol. 2009 Sep;62(9):1032-44. English, Spanish. PMID: 19712624 [PubMed - indexed for MEDLINE] Free Article）
, }6 t6 P6 D% Z5 i) U3 s，如果它本身没有供血管道，它的功能性就无从谈起，更别提心脏节律细胞、心室细胞、心房细胞等特异细胞的问题。下一步是不是应该 做些这方面的事情呢？

zhen022

硕士做了三年一直在这方向，当时也有在想这种方法做出来，不过咱实验室真心没有那么多经费，老板不干。别的不说，光iPSC诱导获得足够数量的心肌细胞得花大把大把的银子。。。。。
1 I0 t7 R; r4 e8 Z# r( h& _还有，这个培养系统其实要达到要花费也很巨大，后来就只做iPSC，结果等待文章意见吧，不过还好利用这个混过毕业了，O(∩_∩)O哈！咱奢求不过，这就够了。。。