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干细胞首次被培养为功能性人类肌肉

导读: 美国杜克大学科学家首次利用源于皮肤或血液的人类诱导多能干细胞(iPS细胞),培育出了功能良好的人类骨骼肌肉。新研究为开发罕见肌肉疾病个性化模型,从而研制出新药,以及进行基础生物学研究提供了更简单的方法。

据物理学家组织网9日报道,美国杜克大学科学家首次利用源于皮肤或血液的人类诱导多能干细胞(iPS细胞),培育出了功能良好的人类骨骼肌肉。新研究为开发罕见肌肉疾病个性化模型,从而研制出新药,以及进行基础生物学研究提供了更简单的方法。

该研究团队对源于成人非肌肉组织(比如皮肤或血液)的iPS细胞进行重组,使其退回到原始状态,然后加入大量Pax7分子,向细胞发送信号,让其开始变成肌肉。随着细胞不断增多,它们变得非常类似成人肌肉干细胞。随后,研究人员停止供应Pax7信号分子,并为这些细胞提供支持和营养,让其完全发育成熟。

结果表明,经过2周到4周的三维培养,得到的肌肉细胞会形成能像人体肌肉组织一样收缩并对外部刺激作出反应的肌肉纤维。当植入成年老鼠体内,这些肌肉纤维能存活且运作至少3周,并通过血管化过程,与老鼠自身组织融合到一起。

研究负责人、杜克大学生物医学工程教授内纳德·波塞克说:“最新技术在研究和治疗罕见病方面的前景让人充满期待,使用新技术,我们能从非肌肉组织(皮肤或血液)中提取iPS细胞,最终培育出无限供应的功能性肌纤维进行测试。此外,最新研究可避开伦理争议,为退化性肌肉疾病等创建个性化模型,最终研发出新药等。”

据悉,研究人员目前正对新技术进行完善以培育出更强韧的肌肉,而且,他们也开始开发罕见疾病的新模型。

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