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干細胞首次被培養(yǎng)為功能性人類肌肉

2018-01-11 11:41

據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)9日報道，美國杜克大學(xué)科學(xué)家首次利用源于皮膚或血液的人類誘導(dǎo)多能干細胞（iPS細胞），培育出了功能良好的人類骨骼肌肉。新研究為開發(fā)罕見肌肉疾病個性化模型，從而研制出新藥，以及進行基礎(chǔ)生物學(xué)研究提供了更簡單的方法。

該研究團隊對源于成人非肌肉組織（比如皮膚或血液）的iPS細胞進行重組，使其退回到原始狀態(tài)，然后加入大量Pax7分子，向細胞發(fā)送信號，讓其開始變成肌肉。隨著細胞不斷增多，它們變得非常類似成人肌肉干細胞。隨后，研究人員停止供應(yīng)Pax7信號分子，并為這些細胞提供支持和營養(yǎng)，讓其完全發(fā)育成熟。

結(jié)果表明，經(jīng)過2周到4周的三維培養(yǎng)，得到的肌肉細胞會形成能像人體肌肉組織一樣收縮并對外部刺激作出反應(yīng)的肌肉纖維。當(dāng)植入成年老鼠體內(nèi)，這些肌肉纖維能存活且運作至少3周，并通過血管化過程，與老鼠自身組織融合到一起。

研究負責(zé)人、杜克大學(xué)生物醫(yī)學(xué)工程教授內(nèi)納德·波塞克說：“最新技術(shù)在研究和治療罕見病方面的前景讓人充滿期待，使用新技術(shù)，我們能從非肌肉組織（皮膚或血液）中提取iPS細胞，最終培育出無限供應(yīng)的功能性肌纖維進行測試。此外，最新研究可避開倫理爭議，為退化性肌肉疾病等創(chuàng)建個性化模型，最終研發(fā)出新藥等。”

據(jù)悉，研究人員目前正對新技術(shù)進行完善以培育出更強韌的肌肉，而且，他們也開始開發(fā)罕見疾病的新模型。