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醫學新發現:未來樣本可以定制“血管“

更新時間:2023-06-01      瀏覽次數:1189

                 

科學家們一直以來致力于在實驗室中采用干細胞來建造血管,但目前面臨的瓶頸是不能有效的產生足夠多的血管來用于研究治療。

日前,約翰霍普金斯大學的科學家成功地將干細胞誘導成為新血管網絡,并將該血管移植到小鼠體內。該干細胞是由普通細胞重編程而來,所以該新技術有望為樣本個性化制造血管,這樣就沒有了免疫排斥反應。相關研究論文刊登在了近期出版的《PNAS》雜志上。

研究人員在制造血管方面取得了長足的進步,重建微血管網絡并用于研究治療是非常可行的。這項發現有望可以幫助治療因燒傷,糖尿病并發癥和因其他原因造成血管損傷的樣本。

其他實驗室是采用化學信號來使得干細胞形成單一類型細胞,或產生多種類型細胞的大雜燴,進一步的進行分選。

在 這項研究中,研究人員采用流程化的方式來制造新生血管。他們另辟蹊徑,開發出一種新方法,通過該方法,科學家可以誘導干細胞定向只生成新生血管必須的 兩種類型細胞的方法。研究人員表示,該新方法避免了在大量細胞中分揀所需的類型的細胞,并將兩種類型細胞混合培養的過程,使得血管生成過程更快速更穩定。

該 研究的另一項不同之處在于沒有使用來自于脊髓的成體干細胞,研究人員采用誘導多能干細胞來制造血管。由于多能干細胞是由成熟細胞重編程而來,這就意味著產 生的血管是為特定患者量身定做的。研究人員表示,人類誘導多能干細胞能夠形成多種類型細胞,其好處是他們的遺傳背景都是一樣的。

實驗過程中,科學家將干細胞培養在由濕軟材料水凝膠制成的支架上,該水凝膠表明附著化學信號分子,使得干細胞誘導生成的細胞組織成為有一定形態的血管網絡。該研究利用人類多能干細胞在合成材料上建造血管。

為了研究該灌注有水凝膠的血管是否在生物體內能夠工作,科學家將其移植到小鼠體內。兩周之后,該構建的血管與小鼠自身血管成功整合為一體,而且水凝膠也按科學家設計的樣子開始降解并消失。研究人員表示,該血管在生物體內能夠生存并行使功能,這是醫學界一項重要的進步。


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