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功能性迷你人类心脏模型培育成功 推动精准研究心脏疾病

来源:科技日报 时间:2020-08-27 16:06:32

据物理学家组织网23日报道,美国科学家首次在实验室培育出一种迷你人类心脏模型,该模型拥有所有主要的心脏细胞类型以及功能正常的腔室和血管组织,让科学家能以前所未有的精确度研究各种心脏疾病。

在最新研究中,密西根州立大学生物医学工程学助理教授阿尼特·阿吉尔领导的团队,借助生物工程过程,利用来自一名成年病人的诱导多能干细胞,在培养皿中诱导类似胚胎的心脏发育过程,于几周后制造出了一个功能性的迷你心脏。鉴于诱导干细胞取自成人,也获得同意,因此没有道德方面的顾虑。

阿吉尔解释说,这一生物工程过程使干细胞基本上可以像在胚胎中那样发育成心脏中存在的各种细胞类型和结构。得到的“人类心脏类器官”(hHOs)遵循自然的心脏胚胎发育过程,因此他们可以实时研究胎儿心脏的自然生长过程。而且,与现有昂贵、费力且不易扩展的组织工程方法相反,新技术使科学家可以相对容易地同时创建多个hHO。

阿吉尔表示,胎儿心脏发育和先天性心脏缺陷研究面临的主要问题之一是难以获得正处于发育状态的心脏,目前,科学家们只能使用哺乳动物模型、捐赠的胎儿遗体以及进行体外细胞研究来获得相关信息。而现在,他们无需使用胎儿器官或违反伦理道德原则就可以使用一种精确的人体模型来研究疾病,这是一大进步。

据悉,接下来,他们计划使用这一心脏类器官研究先天性心脏病的起源并找到阻止其恶化的方法,先天性心脏病是人类最常见的先天性缺陷,影响了近1%的新生儿。其次,他们将进一步完善这一类器官的结构和功能。(记者刘霞)

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