在实验室中从小鼠胚胎干细胞制造人工心脏组织
Xi-Min Guo1, Yun-Shan Zhao, Hai-Xia Chang
1Department of Tissue Engineering, Beijing Institute of Basic Medical Sciences, Tissue Engineering Research Center, Academy of Military Medical Sciences, Beijing, People's Republic of China.
Circulation
|May 3, 2006
概括
胚胎干细胞可以产生用于移植的工程心脏组织. 这种来自干细胞的心脏组织具有类似于本地心脏肌肉的结构和功能性质,并且没有出现瘤形成的迹象.
科学领域:
- 再生医学是一种再生医学.
- 生物医学工程 生物医学工程
- 干细胞生物学 干细胞生物学
背景情况:
- 胚胎干细胞 (ES) 具有成为各种体细胞类型的终端分化潜力.
- 在组织工程应用中,ES细胞是种子细胞的有希望的来源.
- 目前,在使用ES细胞用于治疗目的的实验室中产生可移植的体内组织方面存在局限性.
研究的目的:
- 研究使用胚胎干细胞用于心脏组织工程的可行性.
- 开发一种方法来在体外从ES细胞中产生功能性工程心脏组织 (ECT).
- 评估ES细胞衍生ECT的结构,功能和安全概况.
主要方法:
- 在慢转的侧血管中培养ES-D3细胞,以产生大量生产的胚胎体.
- 胚胎体被诱导分化为心肌细胞,使用补充了 Askorbic 酸的介质.
- 通过将丰富的ES细胞衍生的心肌细胞与原蛋白和Matrigel结合起来,然后进行体外拉伸,构建了工程心脏组织 (ECT).
主要成果:
- 在实验室拉伸7天后,工程心脏组织 (ECT) 显示出同步跳动和对物理和药物刺激的反应.
- 组织学,免疫组织化学和电子显微镜分析证实,ECT在结构和功能上类似于新生儿心肌.
- 反转录酶-聚合酶连锁反应分析没有显示不分化的ES细胞污染的标志物,裸体小鼠的皮下植入也没有显示有瘤的形成.
结论:
- 胚胎干细胞在心脏组织工程中作为种子细胞的可行来源.
- 需要进一步的研究来证明工程心脏组织在心脏缺陷模型中的移植和功能整合.
- 这项研究为基于ES细胞的心脏组织工程的潜在临床应用提供了基础.
