iPS细胞首次培养出人造血管,连毛细

助力青少年祛除白癜风 http://nb.ifeng.com/a/20190527/7447319_0.shtml
通过iPS细胞技术，首次在实验室内培育出“人造血管”；该“人造血管”可在适当条件下定向分化成正常的人体血管系统；“人造血管”可用来研究各种血管类相关疾病的病理改变，并以此开发出相应的治疗方法。人体内大小血管遍布全身，担负着为全身各个组织系统输送营养物质的重任。一旦血管发生病变，会引起血液循环和组织供氧受损，进一步导致如肾衰竭、心脏病发作、中风、外周动脉疾病、动脉粥样硬化、高血压、脑血栓、冠心病、糖尿病等多种疾病发生。修复损伤血管和更换病变血管是目前临床治疗血管相关性疾病的新型手段，干细胞作为21世纪生命科学的重大前沿领域，成为破解此类疾病的不二之选。最近一项关于血管的突破性工程技术研究成果：世界首次成功在实验室培养皿中将干细胞培育成完整的“血管类器官”，可实现真实的人血管的结构和功能。这项研究由不列颠哥伦比亚大学（UBC）和奥地利科学院分子生物技术研究所（IMBA）合作完成，并在年1月16日发表于《Nature》上。△DOI：10./s---8研究人员基于贯穿人体的血管都是由干细胞分化发育而来的原理，通过诱导多能干细胞（iPSC）技术将体细胞诱导成血管上皮细胞。△iPSC诱导过程再通过三维重建形成人体血管类器官，它们拥有内皮细胞、周细胞及毛细血管网络。△三维重建血管类器官中的毛细血管组织接着研究人员将血管类器官移植到小鼠体内，发现它们能发育成功能完善的人体血管，包括动脉和毛细血管。这一发现表明，不仅可以在培养皿中定向诱导人类干细胞培育出人类血管类器官，也可以在动物模型中培养功能性人体血管系统。△人体类血管器官在小鼠肾脏内移植实验，并生成动脉、毛细血管“能够从干细胞逐步培育出人类血管具有重大意义。”研究人员之一的JosefPenninger指出，“人体中的每个器官都与循环系统息息相关。这一突破有望帮助研究人员找到多种血管疾病的原因和疗法，如阿尔茨海默症、心血管疾病、伤口愈合问题、中风、癌症、当然还有糖尿病。”糖尿病患者的一个特征是血管基底膜异常增厚，其结果是导致向细胞和组织输送氧气和营养物质的能力受到严重损害，是导致许多健康问题的根本原因。于是，研究人员将血管类器官暴露在模仿糖尿病环境的培养皿中，观察到了血管类器官中基底膜的大量扩张，这种典型的基底膜增厚与糖尿病患者的血管损伤非常相似。△糖尿病患者血管及培养皿中血管类器官的变化。血管（红色）周围的基底膜（绿色）大量增大。这项发现表明人造血管可以很好地模拟糖尿病状态下的血管基底膜增厚，未来，可以把这一类器官用作糖尿病模型，来研究糖尿病血管病变及其他不同疾病下血管的病理原因，以此开发出相应的治疗方法。△不同抑制剂处理下基膜的厚度接着，研究人员试图采用不同的细胞因子抑制剂来处理糖尿病血管，以期找到血管基底膜增厚的关键细胞因子，最终他们发现体内存在一种γ-分泌酶抑制剂（DAPT）可以有效地抑制糖尿病状态下的基膜增厚，这表明，至少在动物模型中，阻断γ-分泌酶可能有助于治疗糖尿病。此次通过干细胞培养、构建人体血管的类器官，是世界首例，更是一种变革，这近乎完美的“人造血管”，具有真正人类血管的结构和功能，这不仅对于糖尿病的攻克有着重大推进，更是对所有血管类疾病的研究与治疗方向有着里程碑意义！参考文献（部分）1.DOI：10./s---82.