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杜克大学医学院用诱导多能干细胞培育出软骨 有助研究软骨损伤
来源:物理学家组织网 | 作者:常丽君 | 2012/10/31 13:41:43 | 浏览:1036 | 评论:0

  最近美国杜克大学医学院利用诱导多能干细胞(iPSCs)成功地在小鼠实验中培育出软骨,可用于修复组织、研究软骨损伤和骨关节炎病症等。研究人员认为,iPSCs有望成为病人专用人造软骨组织的来源。相关论文在线发表于10月29日的美国《国家科学院学报》上。

  论文作者、杜克医学院整形外科手术教授法希德·盖拉克介绍说,iPSCs的技术能将成熟干细胞转化,使其具有胚胎干细胞的属性,可以实现无限供给,并能变成任意类型的组织。“我们这次成功让iPSCs发育成没有再生能力的软骨。”

  由于iPSCs功能强大,实验中需要克服一个难题,让其发育成完全一致的软骨细胞,能产生胶原蛋白并维持软骨,同时要剔除iPSCs可能形成的其他类型细胞。为此,研究人员从成年小鼠的成纤维细胞中采集iPSCs,用生长物质处理培养,诱导它们分化为软骨细胞。他们还将软骨细胞特制成能表达绿色荧光蛋白的细胞,一旦iPSCs成功变成了软骨细胞,就会发出绿色荧光,从而很容易将软骨细胞和其他细胞区别开来。特制细胞也能产生胶原蛋白等更多的软骨成分,并表现出天然软骨特有的硬度,这表明它们在修复身体软骨缺陷方面非常有效。

  关节软骨是关节中的一种减震组织,让人们在行走、爬楼梯、跳跃以及日常活动中避免疼痛。但日常磨损和外伤会降低保护效果,还可能发展成骨关节炎。由于关节软骨的修复能力很差,所以骨损伤和骨关节炎也是老年病的主要原因,甚至需要更换关节。

  研究人员表示,下一步将用人类iPSCs来培育软骨。“目前对骨关节炎还没有治愈的方法,也没有遏制软骨耗损的有效疗法。”盖拉克说,“除用于细胞疗法,iPSCs技术还能为病人提供个体专用的细胞和组织模型,筛选治疗骨关节炎的药物等。”

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