干细胞释放“拯救因子”修复心脏

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日期: 2004-10-09 今日/总浏览: 1/443
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　　美国科学家在一项研究中意外发现，胚胎干细胞不用分化成心脏细胞，只通过分泌特定分子，就能够治疗实验鼠的先天心脏缺陷。这为干细胞的医疗应用提供了一条崭新的思路。0 l+ f6 M: U1 f0 P
　　胚胎干细胞有能力分化形成生物体内的任何组织，因此科学家相信能利用它们使组织再生，以治疗多种疾病。美国斯隆—凯特林癌症研究所的最新成果进一步增加了人们对干细胞的期望值。$ z, `- B# c, L
　　美国斯隆—凯特林癌症研究所的科学家在实验中为患有严重先天性心脏病的实验鼠胚胎直接注射干细胞，结果发现这些本来很可能会死于母腹的幼鼠有一半正常出生并且拥有健康的心脏。但让科学家感到意外的是，治疗的过程并不是干细胞分化成健康的心脏组织，而是干细胞分泌了被称为“拯救因子”的特定分子。这些分子给附近的心脏细胞发出信号，使之发生改变，从而修复心脏组织中的缺损。科学家们将这一研究成果发表在７日出版的美国《科学》杂志上。
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2 L  a4 N0 M- i+ e上世纪90年代以来，干细胞移植技术得到飞速发展。研究人员利用干细胞形成特定组织器官用于移植。一项新的研究表明，胚胎干细胞还能够分泌出治愈性的分子，这些分泌物足以逆转小鼠的致死性的先天缺陷。MemorialSloan-kettering癌症中心的研究人员将这些结果发表在星期四的Science上。2 B  H/ t( [  k+ H9 d
胚胎干细胞能够形成各种各样的身体组织。很多研究人员相信利用这种细胞使组织再生，从而能够起到治疗多种疾病的作用。用胚胎干细胞修复动物组织器官的成功实例也时有报道。而新的研究则揭示出胚胎干细胞的另外一个功能。8 g3 H' {5 J, {/ m
在这项新的研究中，研究人员将胚胎干细胞直接注射给小鼠的胚胎。已知这些胚胎必定会出现严重的心脏缺陷，并且使得小鼠可能会在子宫中死亡。但出乎意料的是，有一半的新生小鼠有一个健康的心脏。尽管很少有干细胞真的长成了健康的心脏组织，但研究人员发现干细胞能够分泌出特殊的分子，这些分子能发信号给临近的心脏细胞从而能修复缺陷器官。研究的领导者Fraidenraich将这些分泌物叫做“拯救因子”。, ^: |0 ]1 A/ R  L1 z
这个新发现拓宽了胚胎干细胞治疗疾病的方式。许多干细胞研究专家对这个发现也给予了高度的评价。- V( E' v: P( Z5 t$ i+ m  e6 K  R
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　　目前很多干细胞专家都希望通过移植、聚集这些具有可塑性的细胞来代替那些被破坏的细胞以达到治疗疾病的目的。近期发表在《科学》杂志上的报道揭示出一种不同的方法，这种方法可以挽救一种由于先天性基因缺陷而患有心脏病导致死亡的小鼠的生命。在这种疗法中胚胎干细胞(ES)不是用来替代原有缺陷细胞的，而是利用干细胞释放出化学信号，诱导有缺陷的心肌细胞正常生长。' v% r6 T/ t/ j4 R7 u: Y7 U( k* B
　　复杂的有机组织，例如心脏或血管，是在特殊的化学物质指导下形成的，这些物质可以告诉生长中的细胞变成什么以及什么时候发生改变。肿瘤组织会侵入这样的系统使得大量血管在肿瘤组织体内生长。斯隆·凯特林癌症研究中心的副学者罗伯特·班尼斯已经研究了一种叫做遗传素质(Id)的蛋白，这种蛋白可以通过启动或关闭基因来帮助控制生长。为了更多地了解这些蛋白是如何影响血管生长的，班尼斯研究组使用了基因敲除小鼠，在这些小鼠的体内，遗传素质(Id)的基因处于失活状态。6 J! ]/ l/ g+ r  \
　　缺乏遗传素质(Id)蛋白复合物的胎鼠在出生前就会由于心脏壁太薄而死亡。为了有更多的时间来研究血管，科学家们在早期注射了15个正常胚胎干细胞(ES)。最后有一半的胎鼠在出生后得以存活，并且具有外观完全正常的心脏。班尼斯说：“让我们感到极其惊讶的是它们居然活下来了，我们原来只希望它们的生命能延长一天或者两天。”
$ E5 [4 F2 x( v, V! x: g, D　　经过对新生心脏的检测，注射入的干细胞只有五分之一产生了子代细胞，所以，注入的细胞并没有完全被组织吸收。相反，科学家们认为，不是由于干细胞本身，而是由于干细胞分泌出的两种特殊化学物质激发缺陷组织开始产生不同种类的蛋白质并且正常地生长。其中一种注入母体内的干细胞分泌的化学物质甚至能够通过胎盘到达胎鼠体内。; v+ R+ C  a3 Q5 ]  b
　　开发这种干细胞分泌的信号分子，可能比研究干细胞本身，更有可能开发出一种新的治疗方法。例如，可以直接利用这些分子，或者是利用干细胞作为载体把这些化学物质运输到需要的地方去。但是，班尼斯对此态度仍然十分谨慎：“现在最重要的挑战就是验证这样的结果是否具有普遍性。”《科学》杂志后附带评论说：还应该进行进一步的研究来确定这样的结果是否真的是由干细胞本身或者是其分泌的化学物质造成的，但不可否认，该研究结果是干细胞开发领域中最令人振奋的发现。
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作者: $ w8 P, T9 }9 e" H" m- V
来源: 新华社等% \( Y* q( D" ?
发布者: 刘斌