利用胚胎幹細胞製造出3D且具有功能的心臟類器官

        日本研究團隊成功利用小鼠胚胎幹細胞 (embryonic stem cell, ESC) 發展出3D、具有功能的心臟類器官 (organoid),而此種心臟類器官與發展中的心臟非常相似 [1]。

        研究團隊開發這種發展方法的目的為了解不同心臟疾病的機轉以及嘗試開發新興藥物以治療這些疾病。研究團隊首先將ESC於體外培養形成擬胚體 (embryoid body,EB) 後,將EB與gelated laminin-entactin (LN/ET) complex共培養且額外添加fibroblast growth factor 4 (FGF4)和其他生長因子,15天後即發展成會跳動之心臟類器官。科學家隨後對於此心臟類器官進行研究,發現其具有與真實心臟相似之功能,包含四個腔室、心肌細胞、平滑肌細胞、血管內皮細胞、竇房結 (sinus node)、蒲金氏纖維 (Purkinje fibers) 等等。

雖然使用此方法發展出的心臟類器官依然無法完全表現真實心臟的基因以及特性,但是仍然可以利用此心臟類器官觀察心臟發育時的分子機制,也可以利用此類器官找尋治療心臟疾病的藥物或再生醫療方法。

 

Reference:

    1. https://www.nature.com/articles/s41467-020-18031-5

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