10月30日報道美用誘導多能干細胞培育出軟骨
據(jù)物理學家組織網10月30日(北京時間)報道,最近美國杜克大學醫(yī)學院利用誘導多能干細胞(iPSCs)成功地在小鼠實驗中培育出軟骨,可用于修復組織、研究軟骨損傷和骨關節(jié)炎病癥等。研究人員認為,iPSCs有望成為病人專用人造軟骨組織的來源。相關論文在線發(fā)表于10月29日的美國《國家科學院學報》上。
論文作者、杜克醫(yī)學院整形外科手術教授法希德·蓋拉克介紹說,iPSCs的技術能將成熟干細胞轉化,使其具有胚胎干細胞的屬性,可以實現(xiàn)無限供給,并能變成任意類型的組織。“我們這次成功讓iPSCs發(fā)育成沒有再生能力的軟骨。”
由于iPSCs功能強大,實驗中需要克服一個難題,讓其發(fā)育成完全一致的軟骨細胞,能產生膠原蛋白并維持軟骨,同時要剔除iPSCs可能形成的其他類型細胞。為此,研究人員從成年小鼠的成纖維細胞中采集iPSCs,用生長物質處理培養(yǎng),誘導它們分化為軟骨細胞。他們還將軟骨細胞特制成能表達綠色熒光蛋白的細胞,一旦iPSCs成功變成了軟骨細胞,就會發(fā)出綠色熒光,從而很容易將軟骨細胞和其他細胞區(qū)別開來。特制細胞也能產生膠原蛋白等更多的軟骨成分,并表現(xiàn)出天然軟骨特有的硬度,這表明它們在修復身體軟骨缺陷方面非常有效。
關節(jié)軟骨是關節(jié)中的一種減震組織,讓人們在行走、爬樓梯、跳躍以及日?;顒又斜苊馓弁?。但日常磨損和外傷會降低保護效果,還可能發(fā)展成骨關節(jié)炎。由于關節(jié)軟骨的修復能力很差,所以骨損傷和骨關節(jié)炎也是老年病的主要原因,甚至需要更換關節(jié)。
研究人員表示,下一步將用人類iPSCs來培育軟骨。“目前對骨關節(jié)炎還沒有治愈的方法,也沒有遏制軟骨耗損的有效療法。”蓋拉克說,“除用于細胞療法,iPSCs技術還能為病人提供個體專用的細胞和組織模型,篩選治療骨關節(jié)炎的藥物等。”
