首見 幹細胞育出活心臟 料一周內「跳動」 排斥風險可望下降

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2011年 04月05日 【王潔予╱綜合外電報導】全球第一枚以患者幹細胞在實驗室中培育的人工心臟，可望在一周內生成。美國明尼蘇達大學再生醫學專家上周六宣布好消息，他們將需要移植心臟患者的幹細胞，注入處理過的人類心臟支架，若順利，這枚人工心臟將在未來一周出現心跳。此研究為日後培養個人替代臟器奠定重要基礎。

明尼蘇達大學這批科學家由朵瑞絲泰勒博士（Dr. Doris Taylor）領軍，他們從捐贈者遺體取出心臟，在實驗室以界面活性劑洗去心臟細胞，取得有「鬼心」（ghost heart）之稱的膠原蛋白支架。再將取自需換心者的數百萬顆年輕幹細胞注入支架，假以時日，這群幹細胞會附著上支架、分裂至特定數量，心臟即能自主搏動。

突破捐贈不足瓶頸
泰勒上周六在於紐奧良市舉行的「美國心臟病學學會」年會，宣布研究進程，她說：「這批人工心臟還在發育，我們希望未來一周內就能看到它們出現搏動跡象。」泰勒指出，其研究能突破移植手術兩大瓶頸，一是器官捐贈數不足，另一是複雜的排斥現象。以換心者自體幹細胞培養出的新心臟，植入人體後產生排斥的機率可望下降。
照再生醫學界現有研究速度，泰勒認為，製造全器官移植用人工心臟的技術，終有一天會發展純熟。她的團隊就利用過鼠心及豬心洗出支架，再注入人類幹細胞，幹細胞最後都順利快速分裂，使人工心臟獨立跳動，搏動力量甚至達正常心臟的25%，但光是人工心臟獨立跳動已是團隊的一大勝利。
研究基地在美國的泰勒進行這項最新研究時，為獲得足夠捐贈心臟，遠赴豬心來源豐富的西班牙。泰勒說：「我們離培育出移植用的心臟還很遠，但我們已為人類器官移植開了一扇窗。」

未來可培養肺肝腎
若技術成熟，人類能用自己的幹細胞培養個人替代臟器，肺、肝、腎都不成問題。幹細胞除能從嬰兒出生時的臍帶血取得造血幹細胞外，也可從成人組織，如骨髓取得的間葉幹細胞，脂肪組織、皮膚組織和軟骨都是「成體幹細胞」來源。
泰勒的研究還有一項令人興奮的發現，就是人類心臟細胞會隨著附著支架不同，改變其功能，如移入肝臟支架，心臟細胞就作用得像肝細胞，較不像心臟細胞。

利用支架已有前例
泰勒團隊的成績非一枝獨秀，美國耶魯大學生物醫學工程學教授尼克拉森去年在《科學》期刊發表報告，其團隊用和泰勒類似方法，育出數枚老鼠肺臟；上個月，美國北卡羅萊納州的再生醫學教授索克也用動物肝臟支架，育出迷你尺寸的人類肝臟。