大鼠器官培育出人類“迷你心臟”：器官移植或將變革

　　北京時間7月14日消息，據國外媒體報道，近日，科學家在實驗室中成功培育出了一顆迷你人類心臟——通過一顆大鼠的心臟。

　　在這項研究中，科學家剝去了大鼠心臟上的細胞，只留下較為堅韌的“骨架”，然后在上面植入人類細胞，而這些細胞最終成功轉化為了心臟細胞。研究人員稱，這項突破或許將帶來藥物試驗的革命，使新研發的藥物可以在人工心臟上進行試驗；同樣的技術未來或許還能用于實驗室培育可供移植的心臟。

　　在實驗中，研究人員從大鼠體內取出了一顆心臟，然后采用被稱為“4-流插管”（4-Flow cannulation）的技術培育迷你人體心臟。

　　在美國心臟學會近期于俄勒岡州波特蘭市舉行的 “2017年美國基礎心血管科學會議”上，研究者匯報了這項突破性成果。心臟疾病已經成為美國的頭號致死病因，而這項成果將使科學家能更容易地開展心臟疾病研究。

　　迷你心臟將使新藥的安全性和藥效測試更容易進行，并將有助于開發人工培育心肌細胞的新方法。研究人員希望，通過這種方法，未來或許能培育出用于心臟移植的、功能齊全的人工心臟。

　　在實驗中，研究人員從大鼠體內取出了一顆心臟，然后采用被稱為“4-流插管”（4-Flow cannulation）的技術培育迷你人體心臟。這項技術是將一種溶劑注入靜脈和動脈網絡，使研究人員可以剝去小鼠的心臟細胞，同時保留整個心臟內部的基質，用于重新填充人類的心臟細胞。

　　剝去心臟細胞后留下的“支架”其實就是心臟的框架，由膠原質和其他蛋白質組成。實驗過程中心臟的血管保持完整，心臟瓣膜和4個腔室也維持原來的結構，只是后來在上面生長的是人類細胞。整顆心臟的內部一直維持著正常的血液循環，并以此刺激心臟腔室的機械性擴張。

　　“通過嚙齒類動物器官的脫細胞化和再細胞化來開發迷你人體器官，將為基礎研究和藥理學應用研究提供更高質量的活體移植模型，”研究負責人、瑞典制藥巨頭阿斯利康制藥公司（AstraZeneca）的Duong Nguyen博士說，“我們主要關注如何保持大鼠心臟的內循環網絡，方法是對上腔靜脈、升主動脈、肺靜脈和肺動脈——所謂的4-流——進行插管。”

　　科學家相信，有朝一日我們將可以從豬等動物身上取出心臟，然后用病人自己的細胞培育出可供移植的人體心臟。

　　研究人員表示，這種方法要比之前的蘭氏心臟離體灌流法——將溶劑注入大鼠心臟——更為先進。“最大的優勢在于同時接入冠狀動脈和心靜脈，” Duong Nguyen博士說，“以此實現心臟徹底再細胞化和進行心室機械刺激的目的。”

　　掃描結果顯示，這顆迷你心臟的血管和瓣膜功能都正常。Nguyen博士表示：“這個迷你人體心臟是一個復雜的活體模型，將為器官移植研究帶來革命性影響。”科學家相信，有朝一日我們將可以從豬等動物身上取出心臟，然后用病人自己的細胞培育出可供移植的人體心臟。