日本京都大学等从iPS细胞成功制作网眼状人工心脏组织

生命科学 2017年04月21日

京都大学iPS细胞研究所增殖分化机构研究部门教授山下润等人的研究小组最近与美国的路易斯维尔大学合作,利用从人类iPS细胞(诱导性多能干细胞)分化诱导的心肌细胞等,成功地制作了网眼状人工心脏组织。将制作的组织移植到培养成心肌梗塞的大家鼠身上之后,大家鼠恢复了心脏功能。目前研究人员正在研究对药物治疗存在困难的重度心力衰竭的患者移植从iPS细胞分化诱导的心脏细胞的方法,而这一人工组织的移植被期待或能成为对重度心力衰竭有效的治疗方法。

山下教授的小组过去成功地开发了从人类iPS细胞同时高效率地分化诱导构成心肌细胞及血管的血管上皮细胞和血管壁細胞的方法。并在从事人工心脏组织开发的过程中明确了,心肌细胞和血管系细胞混在一起更容易在构造上和功能上形成成熟的组织。

此次网眼状人工心脏组织是将从iPS细胞分化诱导的心肌细胞和血管上皮细胞、血管壁细胞同成为细胞增殖的基础的细胞外基质制剂一起注入用硅橡胶的一种聚二甲基硅氧烷(PDMS)制成的培养碟,培养14天制作而成的。这时,为了使组织形成网眼状,事先在培养碟中做好了间隔。

制作的组织在培养碟里自我搏动,从培养碟回收之后,网眼状的形态也不改变。此外,可在维持网眼状模式的同时,通过改变培养碟的大小和细胞数量来调整组织的尺寸,并且制成了人类治疗所需的3厘米大小的组织。

将制作的一片心脏组织对半折叠后移植到使患有心肌梗塞的大家鼠身上。1个月后进行检查,发现由于心肌梗塞引起衰退的心脏收缩力得到了恢复。在组织学检查中也确认了移植的心肌细胞成功存活、引起心肌梗塞的部分的心壁得以再生、心肌梗塞后的细胞的纤维化得到了抑制。(完)

京都大学等制作的3厘米大小的网眼状人工心脏组织。

京都大学等制作的3厘米大小的网眼状人工心脏组织

(京都大学iPS细胞研究所新闻)

文/ 客观日本编辑部

新闻URL
http://www.cira.kyoto-u.ac.jp/j/pressrelease/news/170404-083000.html

相关阅读