人造心脏更进一步——麻省总医院引入心脏形成的关键细胞用以培养心外膜

   2022-03-23
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「我们的研究引入了一种细胞类型,它比我们迄今能够产生的细胞类型更接近人类心脏发育的后期阶段 」——Harald Ott 博士,麻省总医院胸腔外科医生,哈佛医学院外科副教授

由麻省总医院的研究人员领导的一个研究小组已经能制造一种支持早期心脏发育但在出生后不久就消失的不成熟细胞。

研究人员希望他们在《Nature》期刊发表的这一进展能帮助他们更接近于实现其目标,既利用患者的细胞来生成可以移植的功能性心脏组织,类似于捐赠的器官,用于治疗心力衰竭等疾病。

这些细胞被称为心外膜前细胞用以形成心外膜——是覆盖心脏外表面的一层膜,这层膜生成了能够支持出生前心脏发育所需的各种细胞。

麻省总医院的胸外科医生、哈佛医学院外科副教授 Harald Ott 博士和他的同事开发了一种从人类组织诱导多能干细胞中生成心外膜前细胞的方法,多能干细胞是由重新编程的成熟细胞(如病人的皮肤细胞)种衍生出来的胚胎样细胞。

Harald Ott 博士

麻省总医院胸腔外科医生

哈佛医学院外科副教授

当与心肌细胞接触时,心外膜前细胞进一步发育成为心外膜细胞,并承担起支持胚胎心脏形成的重要作用——如促进邻近心肌细胞的成熟。

Ott 指出,科学家们能够追溯心脏发育的早期阶段,通过一次血液提取就能产生数百万个心肌细胞,但是心脏形成中其结构是非常复杂的。他解释道: 「由于涉及到许多细胞类型和发育中心脏的三维环境的复杂性,很难追溯组织发育的后期阶段。我们的研究引入了一种细胞类型,这种细胞比我们目前能够产生的其他细胞更接近人类心脏发育的后期阶段。」

能够产生在心脏结构形成过程中起关键作用的细胞是心脏再生医学战略中所必需的。

Ott 指出: 「虽然完成心脏发育的「拼图」还需要许多板块,但这项工作为「拼图」的完成增加了重要的一块,既能够帮助我们和其他人重现心脏的发育,以开发治疗心力衰竭的新疗法。」

他设想,这种以细胞或组织为基础的疗法将提供「按需」治疗,以恢复或替换患有慢性器官衰竭 (如心力衰竭、末期肺病和肾病) 的患者丧失的器官功能。

参考:

Nature:https://www.nature.com/articles/s41467-021-24921-z

编辑: dxy_eacjf9u9    来源:麻省总医院

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