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多能干细胞有望制成心脏起搏细胞
http://www.100md.com 2016年12月22日 《Nature Biotechnolog 2016.12.22
    

    多能干细胞具有分化未超过200种细胞的潜力,这些细胞构成了人体的组织和器官。窦房结起搏细胞是心脏的主要起搏器,控制整个生命过程中的心跳。窦房结起搏细胞一旦出现问题便会导致心脏节律紊乱,通常只能使用电子起搏设备植入的方式来治疗。

    加拿大多伦多麦克尤恩再生医学中心的科学家们利用人类干细胞开发出了第一个功能性的起搏细胞,这一结果发表在12月12日的《Nature Biotechnology》。

    该研究中,他们通过在动物模型中获得的发现,21天中在不同的时间点测试不同的信号分子,在正确的时间确定正确的信号分子以正确的浓度才可以刺激干细胞,引导体多能细胞向着他们的目标发育,测试并绘制出了人体多能干细胞如何成为起搏细胞的发育通路。这些细胞被诱导并分化成为起搏细胞,起搏细胞利用电脉冲控制心跳研究者,将起搏细胞在实验室小鼠的身上进行了测试,结果表明,通过激活引起心脏收缩的电脉冲,这些起搏细胞可以作为生物起搏器工作。

    大量患者使用电子起搏器,其寿命在5~10年之间,平均数是7年。生物起搏器获得成功,患者将有终身使用的希望。明确如何生成起搏细胞能够帮助理解起搏细胞紊乱的原因,并提供开发生物起搏器的细胞源。生物起搏器有望替代电子起搏器的前景,它能够克服很多缺点,比如缺少激素响应,无法适应小儿患者的心脏尺寸等。

    同时,研究人员能够使用他们的新技术从起搏功能异常的患者身上生成起搏细胞。他们可以使用这些细胞研究“培养皿中的疾病”,以开发能够改善起搏功能的新药。

    《医学科学报》 (第96期 第3版 国际), 百拇医药