人類的人造器官夢，依然充滿挑戰

在各個國家，每天都有因等不到器官而死亡的人，這表明了器官移植供求之間的簡單關係。自從多能幹細胞具有向特定器官分化的能力被發現以來，人造器官已經成為了幹細胞應用的主要方向。然而，從一滴血，到一段血管、一塊軟骨、一片皮膚，再到最終的肝臟、腎臟乃至心臟，人類的人造器官「夢」依然充滿挑戰。

幹細胞重建「迷你」心臟

近日，美國加州大學伯克利分校的研究人員與美國格拉德斯通心血管病研究所的科學家們合作，對從人體皮膚提取的多能幹細胞進行遺傳重組，使用生物化學和生物物理學方法，促使幹細胞分化並自我組織成這個包括微心室在內的微型心臟組織，這顆「小心臟」能像完整大小的心臟那樣「搏動」。相關研究發表在最新一期的《自然·通訊》雜誌上。

加州大學伯克利分校生物工程學教授凱文·希利在接受英國《每日郵報》採訪時指出，這是首個在試管中培育出的人體微心室。研究人員可以有機會深入了解心臟的發育過程。

儘管這顆「心臟」還只處在人類心臟早期發育的階段，用於器官移植為時尚早，但研究人員卻可以利用它進行藥物測試。

此前，人類心臟疾病的研究模型主要是使用實驗鼠的心肌細胞來對心臟微組織進行研究的，而由人類幹細胞發育而成的「迷你」心臟構建的實驗模型，則更接近人類身體的真實狀況，它甚至有可能替代動物實驗。

這一次，研究人員瞄準的就是可能產生心臟先天缺陷的藥物——沙利度胺。他們將這些正在分化的細胞暴露在沙利度胺中，結果發現在治療劑量下，這種藥物會引發微室的異常發展，包括體積減小、肌肉收縮問題和較低的心率。

格拉德斯通心血管病研究所資深研究員布魯斯·康克林特別提到，美國每年有多達28萬名懷孕婦女都暴露在具有潛在胎兒風險的藥物下。最常見的先天缺陷就是涉及心臟，因此，產生心臟缺陷的潛在可能性是決定孕期藥物安全的最重要的問題。

事實上，早在這項研究完成幾個月前，研究團隊就在一個晶元上，利用從成年人皮膚組織里提取的基因重新編碼的幹細胞，分化形成能夠搏動的人類心臟細胞的小室。

多能幹細胞最初被放置在一個圓形表面，用來調節細胞的分化。兩周後，生長在二維表面環境的幹細胞開始形成三維結構，成為了一個搏動的微室。

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