科學家用 iPS 細胞培養出類人體心臟組織,協助心房顫動疾病研究

作者 | 發布日期 2018 年 11 月 18 日 23:50 | 分類 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly

心房顫動(Artrial fibrillation)是非常常見的心律不整疾病,為了協助醫學研究,德國團隊近日首次成功在實驗室中成功培養出類似人體心房組織的肌條,未來將能用以協助評估疾病機制及新藥藥物研究。



全世界有超過 3,300 萬人患有心房顫動,患病率更在持續上升,由於心房顫動發生時心房組織的快速不正常放電,患者產生血栓、中風和心力衰竭的風險都隨之增加,然而現有的治療(如抗心律失常藥物)除了可能引起不良反應,功效也十分有限。

為了協助疾病研究進行,德國漢堡大學愛本德醫學中心(University Medical Center Hamburg-Eppendorf)團隊近日成功運用誘導性多功能幹細胞(iPSCs)培養出 3D 的肌肉組織,使其能以更類似人體心房心肌的方式跳動。

第一作者 Marta Lemme 表示,這是全球首次能從 iPS 細胞中產生人類心房組織,由於能夠用於模擬心房顫動,這項研究對學術實驗和製藥產業都非常有用。

為了測試潛在的新藥,實驗者必須製造出心房顫動的體外模型,而要做到這些,第一步就是必須獲得類似組成人類心房的心肌細胞。而在製造過程中,透過「全反式維甲酸」(ATRA)維生素 A 代謝物的使用,研究人員成功從 iPS 細胞產生類似的心肌細胞來實現這一目標。

過去因為難以從人類心房分離並維持心肌細胞,新藥開發過程受到阻礙,儘管有著動物模型可以參考,但那些也只具備有限的預測能力,無法準確代表人類心肌細胞的生理學。

Lemme 認為,研究所創造的這些心房肌組織將能夠很好的用來在實驗室中模仿心房顫動並協助相關藥物實驗。透過持續的改良,這些人造組織將可以達到與人類心房組織更高的相似性。

「對我們來說,下一步將會是測驗各種手段來誘導心律不整的發生,並藉此研究心房顫動的電生理重構機制(electrical remodeling)並測試全新的潛在藥物。」

(首圖來源:shutterstock)