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美用誘導多能干細胞培育出軟骨

2016-11-072227点击

來源︰科技日報

本報訊（常麗君）據物理學家組織網10月30日（北京時間）報道，最近美國杜克大學醫學院利用誘導多能干細胞（iPSCs）成功地在小鼠實驗中培育出軟骨，可用于修復組織、研究軟骨損傷和骨關節炎病癥等。研究人員認為，iPSCs有望成為病人專用人造軟骨組織的來源。相關論文在線發表于10月29日的美國《國家科學院學報》上。

論文作者、杜克醫學院整形外科手術教授法希德•蓋拉克介紹說，iPSCs的技術能將成熟干細胞轉化，使其具有胚胎干細胞的屬性，可以實現無限供給，並能變成任意類型的組織。“我們這次成功讓iPSCs發育成沒有再生能力的軟骨。”

由于iPSCs功能強大，實驗中需要克服一個難題，讓其發育成完全一致的軟骨細胞，能產生膠原蛋白並維持軟骨，同時要剔除iPSCs可能形成的其他類型細胞。為此，研究人員從成年小鼠的成縴維細胞中采集iPSCs，用生長物質處理培養，誘導它們分化為軟骨細胞。他們還將軟骨細胞特制成能表達綠色熒光蛋白的細胞，一旦iPSCs成功變成了軟骨細胞，就會發出綠色熒光，從而很容易將軟骨細胞和其他細胞區別開來。特制細胞也能產生膠原蛋白等更多的軟骨成分，並表現出天然軟骨特有的硬度，這表明它們在修復身體軟骨缺陷方面非常有效。

關節軟骨是關節中的一種減震組織，讓人們在行走、爬樓梯、跳躍以及日常活動中避免疼痛。但日常磨損和外傷會降低保護效果，還可能發展成骨關節炎。由于關節軟骨的修復能力很差，所以骨損傷和骨關節炎也是老年病的主要原因，甚至需要更換關節。

研究人員表示，下一步將用人類iPSCs來培育軟骨。“目前對骨關節炎還沒有治愈的方法，也沒有遏制軟骨耗損的有效療法。”蓋拉克說，“除用于細胞療法，iPSCs技術還能為病人提供個體專用的細胞和組織模型，篩選治療骨關節炎的藥物等。”

總編輯圈點

用干細胞培養的人體組織，是最有希望的器官移植來源。而制造出天然骨骼和皮膚，是未來最可能率先突破的領域。關節軟骨是非常容易磨損的組織，結構簡單，如果有軟骨組織供應，移植手術很容易成功。但這樣簡單的組織，人們也無法原樣復制，直到有了干細胞技術。一旦軟骨復制方法成熟，今後關節炎和關節運動損傷，將會像白內障一樣容易根治。

(中國科技網)

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