以色列科学家研制出微型心脏 将用于治疗心脏病

天津日报 2007-3-12 15:18:36

　　以色列工学院科研人员先用胚胎干细胞生成心脏细胞、内皮细胞和成纤维细胞三种细胞，然后把它们植入可生物降解的结构中。几个星期后，这些细胞合为一体，形成一小片搏动的心脏组织。这片心肌不足1平方厘米，布满微细血管，与构成心脏的复杂组织非常相似。这是科学家首次成功创造出包含所有关键细胞的心脏组织。

　　以色列科研人员目前已在实验室中成功创造出世界第一颗搏动的“微型心脏”，有望用于修复心脏组织，造福数以百万计的心脏病患者。

　　微型心脏

　　以色列工学院科研人员先用胚胎干细胞生成心脏细胞、内皮细胞和成纤维细胞三种细胞，然后把它们植入可生物降解的结构中。几个星期后，这些细胞合为一体，形成一小片搏动的心脏组织。

　　这片心肌不足1平方厘米，布满微细血管，与构成心脏的复杂组织非常相似。这是科学家首次成功创造出包含所有关键细胞的心脏组织。至关重要的是，他们发现了一种让构成心脏的不同类型细胞共同成长并发挥作用的方法。以色列心脏病专家利奥尔·格普斯坦教授说：“观察了不同细胞组合和培养条件后，我们获得了带有血管的三维组织切片。这就像一颗盛在盘子里的微型心脏。”

　　这一成果在美国心脏学会《循环研究》杂志上公布后，引起英国专家强烈反响。英国心脏病基金会研究人员杰里米·皮尔逊教授说：“我们希望，干细胞将来可以成为修复因心肌梗死而受损的心脏的‘工具箱’。我们甚至可能创造出用于移植的心脏瓣膜、血管或者整个心脏。”

　　修复心脏

　　以色列科学家的这一发明无疑给心脏病患者带来了福音。格普斯坦说，这种组织可以用于“修复受损心脏”，有望改变心脏病的治疗方式，那些因心肌梗死或心脏病导致心力衰竭的患者最有可能从中受益。

　　英国《每日邮报》9日报道说，仅在英国，每两分钟就有一人突发心肌梗死；每年有大约6.5万人出现心力衰竭，其中40%在出现心力衰竭一年内死亡。“心力衰竭是个巨大问题，因心力衰竭住院的人数超过因所有类型癌症住院的人数总和，这是西方国家民众患病和死亡的主要原因之一，”格普斯坦说，“这种组织将会产生巨大影响。”

　　牛津约翰·拉德克利夫医院医生斯蒂芬·韦斯特比指出，如果和人工心脏泵结合使用，这种组织可能代表心力衰竭治疗方法的发展方向。这种组织还可替代人体进行测试新药，从而避免药品的潜在副作用对人体造成损害。

　　刚刚起步

　　不过，这种研究现在还仅仅处于起步阶段。目前，科研人员仅能培育几百万个细胞，而严重心肌梗死造成的心肌损伤需要大约10亿个细胞来修复。他们希望继续完善技术，创造出足够大的组织切片，用于替换心肌梗死损害的心肌。生物医学工程师舒拉米特·利文贝格说：“如果我们能够把一片足够大的组织缝补到人体心脏上，用于维持良好的血液循环，那么许多心脏移植就可能没有必要进行了。”

　　全面替代心脏移植短时间内尚不可能，因为科研人员还需要几十年时间才能创造出一个完整的心脏。但培养较大面积的组织切片应该为期不远了，10年内就可进行首例人体试验。

　　但即便成功创造出足够大的切片，这种组织植入人体后还可能遭到排斥。一种解决方法就是建立胚胎干细胞库，为大多数需求者提供匹配的组织。目前这种组织已经植入老鼠心脏进行动物实验，以便测试它与自然组织和血管的结合程度。