史丹福培育出有血管的心臟類器官

史丹福大學科學家解決了實驗室培養類似人體器官細胞簇的維持類器官(keeping organoids)存活關鍵難題。

微型大腦(mini-brains)與微型心臟(mini-hearts)能模擬人體器官，促使科學家能研究發育過程、人類疾病與藥物療法。然而，這些細胞簇(assemblages)通常缺乏血管，限制生長。「舊金山紀事報」報導，「科學」(Science)期刊日前發表一篇研究，史丹福大學研究人員成功培育出具有血管的心臟類器官，這項突破為未來醫學發展開啟更多可能性。

研究作者、史丹福心血管研究所(Stanford Cardiovascular Institute)主任暨教授、「Greenstone Biosciences」共同創辦人Joseph Wu表示，這些類器官可用在藥物研發與個人化醫療。

史丹福大學研究人員將類器官培養了16天，這些微型心臟的細胞類數量與6.5周大的人類胚胎心臟大致相同。這些心臟類器官也能跳動。

科學家利用多能幹細胞製造出類器官，這些細胞有可能發育成為人體內的任何類型的細胞。當訊號分子混合正確時，這些細胞可以分化成不同的細胞和組織類型。

然而，若沒有血管，類器官生長就會遇到大瓶頸。研究作者、史丹福大學兒科心臟外科資深科學家、Bullseye Biotechnologies聯合創辦人阿比雷茲(Oscar Abilez)表示，當細胞達到一定尺寸，大約幾毫米之後，就無法將氧氣輸送到中心。

阿比雷茲與同事費心測試了數十種信號分子組合，以產生具有適合細胞類型可形成血管的心臟類器官。這些器官是使用一種稱為微圖案化(micropatterning)的工藝創造而成，並被培育成圓形。

未參與這項新研究的密西根州立大學生醫工程助理教授艾奎爾(Aitor Aguirre)認為，科學家成功培育出帶有血管的類器官，意義重大。

史丹福大學研究人員計畫，將更長時間培養心臟類器官。未來方向是促使類器官成熟，讓其更能代表成人心臟。這些微型器官也可能被運用做為個人化醫療平台。

此外，美國食品暨藥物管理局(FDA)近來宣布，計畫未來數年減少動物試驗，轉向使用類器官與其他技術評估藥物安全與有效性。據悉，類似工作已經在Joseph Wu在史丹福大學實驗室進行。