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科学家培育出功能正常动脉细胞 适合临床应用

2017-07-13 15:58:13 来源: 新华社新媒体专线 举报
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(原标题:科学家培育出功能正常动脉细胞 适合临床应用)

新华社北京7月13日新媒体专电;外媒称,莫格里奇研究所和麦迪逊威斯康星大学开发的新技术首次培育出有正常功能的动脉细胞,其质量和规模都适合疾病建模和临床应用。

据英国医学快讯网站7月10日报道,多年来,干细胞生物学家一直设法培育出能形成动脉、给医生新选择以应对心血管疾病的细胞,但一直没能成功。心血管疾病是全世界致人死亡最多的疾病。

但是,莫格里奇研究所和麦迪逊威斯康星大学开发的新技术首次培育出有正常功能的动脉细胞,其质量和规模都适合疾病建模和临床应用。

在干细胞研究先驱詹姆斯·汤姆森的实验室工作的科学家于7月10日在《国家科学院学报》月刊撰文描述了如何培育表现出身体要求的诸多特定功能的动脉内皮细胞。

此外,在用于心肌梗塞形成模型的老鼠身上,这些细胞既促进了新动脉的发育,又提高了老鼠的存活率。接受这种细胞系治疗的老鼠,其存活率为83%,而对照组老鼠的存活率仅为33%。

这篇报告的主要作者、莫格里奇研究所的研究助理张觉(音)说:“致人死亡的心血管疾病主要影响动脉,此前从未有人成功培育出这类细胞。这项研究的关键成果在于让动脉内皮细胞功能更完善,更适于临床使用。”

美国心脏病协会的数字显示,在美国,心血管疾病每年的致死人数占总死亡人数的三分之一,比所有癌症加起来的致死人数还多。汤姆森的实验室已经把动脉工程作为首要研究项目之一。

张说,目前的挑战在于,一般的内皮细胞相对容易培育,但缺乏动脉的功能,因此没有什么临床意义。

研究团队在这个项目中使用了两种开创性的技术。首先,他们用单细胞RNA排序识别出动脉内皮细胞分化至关重要的标志性通道。他们发现大约40个最为相关的基因。然后,他们使用CRISPR-Cas9基因编辑技术培育出报告细胞系以实时监测动脉分化。

张说:“有了这项技术,你就可以检验这些候选基因的功能,衡量有多大比例的细胞发育成我们的目标动脉细胞。”

这个研究团队围绕最能推动动脉细胞发育的五大关键生长因子形成一套规程。他们还发现,干细胞研究中某些很常见的生长因子,比如胰岛素,会出人意料地抑制动脉内皮细胞的分化。

莫格里奇研究所再生生物学主任、麦迪逊威斯康星大学细胞与再生生物学教授汤姆森说:“我们的最终目标是利用这种改进的细胞分化过程,培育功能正常的动脉用于心血管手术。这项研究提供了宝贵的证明,说明我们最终可以获得可靠的来源培育出有实际功能的动脉内皮细胞,做出功能和表现跟真动脉一样的动脉。”

(原标题:科学家培育出功能正常动脉细胞 适合临床应用)

netease 本文来源:新华社新媒体专线 责任编辑:王晓易_NE0011
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