月移花影

幹細胞育出活心臟 - 一周內可望跳動

首見 幹細胞育出活心臟
料一周內「跳動」 排斥風險可望下降

首見 幹細胞育出活心臟
料一周內「跳動」 排斥風險可望下降

全球第一枚以患者幹細胞在實驗室中培育的人工心臟，可望在一周內生成。美國明尼蘇達大學再生醫學專家上周六宣布好消息，他們將需要移植心臟患者的幹細胞，注入處理過的人類心臟支架，若順利，這枚人工心臟將在未來一周出現心跳。此研究為日後培養個人替代臟器奠定重要基礎。

明尼蘇達大學這批科學家由朵瑞絲泰勒博士（Dr. Doris Taylor）領軍，他們從捐贈者遺體取出心臟，在實驗室以界面活性劑洗去心臟細胞，取得有「鬼心」（ghost heart）之稱的膠原蛋白支架。再將取自需換心者的數百萬顆年輕幹細胞注入支架，假以時日，這群幹細胞會附著上支架、分裂至特定數量，心臟即能自主搏動。
突破捐贈不足瓶頸

泰勒上周六在於紐奧良市舉行的「美國心臟病學學會」年會，宣布研究進程，她說：「這批人工心臟還在發育，我們希望未來一周內就能看到它們出現搏動跡象。」泰勒指出，其研究能突破移植手術兩大瓶頸，一是器官捐贈數不足，另一是複雜的排斥現象。以換心者自體幹細胞培養出的新心臟，植入人體後產生排斥的機率可望下降。
照再生醫學界現有研究速度，泰勒認為，製造全器官移植用人工心臟的技術，終有一天會發展純熟。她的團隊就利用過鼠心及豬心洗出支架，再注入人類幹細胞，幹細胞最後都順利快速分裂，使人工心臟獨立跳動，搏動力量甚至達正常心臟的25%，但光是人工心臟獨立跳動已是團隊的一大勝利。
研究基地在美國的泰勒進行這項最新研究時，為獲得足夠捐贈心臟，遠赴豬心來源豐富的西班牙。泰勒說：「我們離培育出移植用的心臟還很遠，但我們已為人類器官移植開了一扇窗。」
未來可培養肺肝腎

若技術成熟，人類能用自己的幹細胞培養個人替代臟器，肺、肝、腎都不成問題。幹細胞除能從嬰兒出生時的臍帶血取得造血幹細胞外，也可從成人組織，如骨髓取得的間葉幹細胞，脂肪組織、皮膚組織和軟骨都是「成體幹細胞」來源。
泰勒的研究還有一項令人興奮的發現，就是人類心臟細胞會隨著附著支架不同，改變其功能，如移入肝臟支架，心臟細胞就作用得像肝細胞，較不像心臟細胞。
利用支架已有前例

泰勒團隊的成績非一枝獨秀，美國耶魯大學生物醫學工程學教授尼克拉森去年在《科學》期刊發表報告，其團隊用和泰勒類似方法，育出數枚老鼠肺臟；上個月，美國北卡羅萊納州的再生醫學教授索克也用動物肝臟支架，育出迷你尺寸的人類肝臟。....2011年 04月05日http://tw.nextmedia.com/applenews/article/art_id/33296780/IssueID/20110405

洗去肌肉細胞的「幽靈心臟」呈現半透明的乳白色。(圖／擷取自每日郵報)

美國科學家正在培育全球第一顆人工心臟，並可望在1周內讓它「出現心跳」。他們以特殊藥劑洗去捐贈者心臟的細胞，獲得一顆「幽靈心臟」(ghost heart)後，再將人類的幹細胞植入並培育。據了解，這項破天荒的技術有機會補充器官捐贈的不足，同時也能避免排斥現象產生。

自2007年開始，陸續出現人工器官培植的研究，一批英國科學家試圖利用病人的骨髓，經由幹細胞培育技術，成功製造出人類的心臟瓣膜；後來則有其他科學團隊育出鼠心、豬心等人工動物心臟。

這次明尼蘇達大學的泰勒博士(Dr. Doris Taylor)率領研究人員，將捐贈者遺體上的心臟取出，以界面活性劑洗去肌肉細胞，僅留下蛋白骨幹及架構，成為一顆白色半透明的「幽靈心臟」；再來他們 將患者的數百萬顆幹細胞注入，讓它們附著在支架上，分裂並自行生長，最後就會發展成健康的心臟。

泰勒博士表示，這項研究過程相當複雜，在植入幹細胞之後，還須搭配各種營養劑，直到幹細胞「認出」心臟支架後，才會分裂成心臟細胞。泰勒博士說，研究起初僅針對人工心臟進行，但理論上也可適用於其他器官，如肝、肺、腎。

泰勒博士指出，過去研究團隊曾利用相同技術培育出鼠心，而這顆人工鼠心的搏動力量可達到正常心臟的25%，雖然還未達到可用來移植的標準，但能夠 「獨立跳動」就已經是一大突破。泰勒博士解釋說，目前器官移植手術面臨捐贈數不足，以及排斥現象的問題，未來以患者自身幹細胞培育人工心臟，可一次解決2 大阻礙。