干細胞修補受損心臟過程中兩主要障礙被克服

由倫敦帝國學院生物技術和生物學研究委員會（BBSRC）資助的一隊研究人員克服了用干細胞修補受損心臟過程中的兩個主要障礙。在12月13日的英國干細胞計劃會議上公布的這個報告中，研究領導者Sian Harding教授公布了她的研究組在成熟跳動的心臟細胞方面的重要進展。
 
從一開始帝國學院的研究人員的目標就是解決開發一種干細胞心臟“補丁”過程中的兩個問題。第一個難題就是副作用，如心率不齊，這種情況是由于未成熟和發育不完全的心肌細胞被引入心臟所導致的。第二個問題就是需要一種能夠與心臟相容并能夠承載新心肌細胞的骨架。將這種材料與人類心臟肌肉進行匹配，還能夠防止心臟功能在完成細胞替代前發生惡化。
 
Harding教授的研究組在實驗室中設法對跳動的胚胎干細胞衍生的心肌細胞跟蹤了長達7個月的時間，并且證實這些細胞確實已經成熟。在這個過程中，這些細胞協調了跳動活動，并且它們采用了成熟心臟中發現的成熟調控方式。這些已經發育成熟的心肌細胞將與成熟心臟更加相容，并且其導致心率不齊的可能性也相應地減少了。
 
研究組還克服了開發生物相容性骨架的技術障礙。通過與一組生物材料工程師合作（其中包括華人工程師陳奇志博士，Qizhi Chen），研究人員開發出一種與人類組織具有高水平生物相容性、一定的彈性和程序性降解能力的新型生物材料。
 
研究人員發現，他們的這種材料在任何器官結構中都能在兩周后進行程序性降解。Harding博士表示，他們的這項研究是了解干細胞衍生的發育心臟細胞如何在實驗室中成熟以及如何合成生物材料以構成“補丁”將細胞傳遞到心臟受損部位這兩個重要問題的一大進步。