活体心脏带给我们什么

北京大学基础医学院 周春燕 
 
　　心肌细胞通常被认为是终末分化细胞，即无法通过分裂增殖的方式来补充由于心肌梗死等疾病造成的心肌细胞数量的减少。干细胞具有分化为包括心肌细胞、血管内皮细胞和平滑肌细胞在内的多种组织细胞的潜能。但是对于像心脏这种具有特定功能结构的脏器来讲，结构的完整是实现其功能的必要条件。在这项研究中，Taylor和她的同事们利用心脏自身完整的细胞外基质结构，注入新生大鼠的心肌细胞和血管内皮细胞，获得了能够自发搏动的“心脏”。这无疑为实现“再生器官”迈出了第一步。

　　研究者选择尚未完全分化成熟的新生鼠前体细胞，利用它们仍具备的分化增殖能力，使细胞在特定的结构中继续生长，并进一步分化成为成熟的心肌细胞和血管内皮细胞。以此推断，在这种结构基础上，人们可以利用干细胞替代心肌前体细胞。从理论上讲，以病人自体干细胞构建出来的“再生心脏”移植后，将不会受到体内免疫系统的攻击而被排斥。

　　然而，现在说我们获得了一颗具有功能的“再生心脏”还为时过早，它的射血功能还远达不到正常。科学家们在“再生器官”这条路上仅仅走出了第一步，仍有一系列后续研究需要展开。

　　新闻回放

　　美国明尼苏达大学的科学家在新一期《自然－医学》杂志上介绍说，他们在研究中首先从一只死亡的实验鼠体内取出一颗完整的心脏，利用一种名为“去细胞”的方法去除了其中不需要的细胞，但完整地保留了心脏基本的胶原结构。之后，科学家向其中注入从新生鼠体内提取的未完全发育的心脏细胞，并供给营养，让其在实验室中生长。

　　科学家介绍说，4天之后，他们观察到这颗心脏开始出现微弱的收缩。科学家们随即用起搏器对其收缩进行调控，并接上一个小型的泵，模拟血液流通和血压的情形。大约8天之后，这颗心脏开始如同正常心脏一样重新怦怦跳动。根据科学家们的设想，据此成果，把一颗心脏原有细胞去除后，植入待接受移植者的干细胞，再把长出的新心脏植入移植者体内，这样就能大幅降低排异反应，同时解决可移植心脏紧缺的问题。类似方法还有望推广到其他器官。

　　这是首次在生物体外用组织培养出完整器官，科学界普遍认为研究具有重要意义。