中評社香港4月6日電／德國研究人員用幹細胞培育出與人類早期胚胎心臟相似的“微型心臟”，可幫助深入理解心臟發育過程，尋找治療心臟疾病的新方法。
新華社報導，德國慕尼黑理工大學日前發佈新聞公報說，該校團隊培育的這種“微型心臟”直徑僅0.5毫米，在電刺激下能像人類心臟腔室一樣收縮。它是第一種同時包含心肌細胞和心外膜細胞的類器官，研究人員稱其為“心外膜類器官”並進行了多項分析，相關論文分別發表于英國《自然·通訊》和《自然·生物技術》雜誌上。
類器官是由幹細胞通過分化和自組織形成的三維細胞結構，具有人體相應器官的部分特定功能和構造，對發育生物學研究、疾病建模、藥物篩選等有重要價值。位於心臟外層的心外膜細胞在發育過程中起著決定性作用，它們能轉化成多種類型的心臟細胞，對心臟腔室的形成也很重要。
人類受精卵發育三個星期後，心臟開始形成，人們對這一階段心臟發育的瞭解還很少。研究團隊使用具有較強分化能力的人類多能幹細胞，用離心機使約3.5萬個細胞聚集成球，然後用調控胚胎發育的信號分子維甲酸刺激幹細胞。通過控制維甲酸的劑量和添加時間，成功使細胞球發育出類似早期心臟的結構。
研究人員在心外膜類器官中發現了一種新的心臟祖細胞，此前人們只在小鼠胚胎中發現過類似細胞，它們僅在心臟早期發育階段短暫地出現，既能形成心肌細胞，也能形成心外膜細胞。祖細胞是幹細胞分化成特定細胞的中間階段。研究人員推斷，人類心臟早期發育階段也存在這種祖細胞。這一新發現有助於弄清為何胚胎心臟能自我修復，而成年心臟做不到。
該團隊還採用一名努南綜合徵患者的多能幹細胞，培育出具備相應疾病特徵的心臟類器官。努南綜合徵是一種遺傳疾病，會導致心臟、骨骼等多方面的發育缺陷。研究人員計劃下一步用類似方法研究其他影響心臟的遺傳性疾病，通過培育“個人化”的類器官幫助尋找治療手段。 |
