“心臟補丁” 俄科學家發明新的幹細胞培育技術

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我們對來自全世界的幹細胞醫學方面的新聞已習以為常，幾乎每個星期網上都會爆出大量轟動而神奇的細胞試驗案例。大家當然很清楚，這里講的只是試驗，這些治療方法即使最終可以在臨床上應用，短期內也不可能實現。但就在五年前，一切都發生了改變。如今，人體本身正在成為培育內臟器官的幹細胞供體。這樣既沒有倫理方面的問題，也不存在生物兼容性問題。為獲得這一發現，生物學家進行了數年研究，終於取得了突破。由俄羅斯科學家康斯坦丁·阿格拉澤與來自京都大學的日本科學家聯合進行了意義重大的試驗，並且首次在世界上培育出in vitro，即在試管中培育出完整的心臟組織。

——全世界的媒體最初都曾報道過你們首次在試管中培育出人造心臟。可之後的評論卻變得更加謹慎。您能否談談你們的發明，你們到底做成了什麽？

——這是一個關於組織工程的問題。其實問題不僅在於我們采用人工方法利用誘導性多能幹細胞培育出完整的人體心臟肌肉組織，個別細胞的培育在我們之前就有人做過，但數量不大。我們掌握了借助於由特殊的聚合物納米纖維構成的三維框架創造結構化心臟組織的方法。通過這個框架我們不僅可以培育出心臟細胞，而且還可以讓他們形成完整的心臟組織。

——是否可以用這個組織來制造心臟？

——原則上有這個可能，但我們創建該組織的目的首先是進行藥物測試。原因在於，這種心臟組織樣品對於研制新藥的科研人員是必不可少的。因為他們一般要繞過獨立器官試驗階段直接在動物身上做試驗。但動物的心臟細胞與人類不盡相同。因此，我們的研究可以填補這一空白，使新藥探索變得更加有效、更有針對性，從而能節省大量資金。還有第二個任務，就是將患者自身的細胞，比如上皮細胞，重組為心臟組織細胞，從中可進一步培育出與人體兼容的植入物心肌細胞。這便是探尋再生生物醫學解決方案過程中的一個主要研究方向，即所謂的心臟組織補丁。預計這種補丁可以包上並縫在受損的心臟組織處。需要解釋一下，心臟組織是一個特殊的肌肉組織群。因此，對我們來說尤為重要的與其說是實現細胞重組，不如說是實現必要的組織結構化。我們利用完全由生物兼容材料構成的聚合物納米纖維實現了這一點。事實上，這些纖維還可以保證細胞在我們所指定的構架中生長。

——在制造補丁的過程中使用聚合物。這些材料是否會引起某些副作用？

——既然我們的方法是建立在使用自身多能幹細胞基礎之上的，那麽在免疫方面就不存在任何問題。而形成補丁構架的納米纖維屬於可生物降解材料，在患者的治療和康複過程中可完全溶解於血液之中。

——通過這種構造是否可以培育出其它器官，比如肝臟？

——其應用可能會很廣，但現在談這個問題還為時尚早。

——你們在京都實驗室研制這種方法用了多長時間？ 

——三年多。我們的研制是從零開始的。目前該技術正向俄羅斯轉移。其實不僅是轉移，我們將與京都實驗室共同進行推廣。我們莫斯科物理技術學院科學教育中心的主要科研任務在於探尋控制細胞生理機能的可能性。我們正在開發最先進的治療和預防最危險的心律不齊疾病的方法。我在日本京都大學的實驗室也在解決這一問題。

——莫斯科物理技術學院實驗室成立已近一年了，你們取得的首批成果是什麽？ 

——的確，實驗室已開始運轉，但要達到日本那樣的成果還需要付出更大的努力。我希望事情會朝好的方面發展。實驗室我們已經有了，而且我的俄羅斯學生也非常精明強幹。

來源：生意人報

作者：弗拉基米爾·季霍米羅夫（Vladimir Tikhomirov）