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美科学家首次培养出人造骨髓 能复制血液干细胞 |
2009-05-20 |
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美国密执安大学研究人员22日表示，他们在实验室内成功地培养出能够不断产生红血细胞和白血细胞的人造骨髓，并认为该研究成果有望帮助人们简化药物检测、更好地研究免疫系统缺陷以及不断地供应输血用血液。
研究项目负责人、同时身为密执安大学3个系(化学工程系、材料科学和工程系和生物医学工程系)教授的尼古拉斯·库图夫表示，人造骨髓生长在三维栅格支架上，它能模仿人体组织产生骨髓。然而，如同其他多数三维生物医学支架那样，带有栅格支架的人造骨髓整体不能直接用于人体移植，它只能在试管中发挥作用。
库图夫说:“这是首次成功地获得人造骨髓，它具有骨髓的两个基本功能，即复制血液干细胞和生产B细胞。后者是重要的免疫细胞，它能产生抵抗疾病的抗体。”B细胞是一种白血细胞，它能抵抗细菌感染和其他外来或非正常的细胞，其中包括某些癌症细胞。血干细胞能产生血细胞和其他数种细胞。
库图夫介绍说，骨髓是十分复杂的组织。他们成功地获得人造骨髓的关键是让骨髓能在其上生长的三维栅格支架，栅格上具有大量的尺寸标准的小孔，它们能刺激细胞间的相互作用。栅格支架由通透的高分子材料组成，能让营养成分轻易地穿过。为制造出栅格支架，研究人员先利用许多微小的圆球同高分子材料一起成型，然而将圆球溶解，最终获得具有完美小孔几何形状的栅格支架。 tujian.org
在将骨髓基质细胞和造骨细胞(osteoblasts)“播撒”上栅格支架后，研究人员收获了人造骨髓。为验证人造骨髓是否能像真骨髓那样发挥作用，研究人员将其移植进存在着免疫缺陷的实验鼠体内，结果实验鼠产生出了人体免疫细胞。
用于癌症化疗的药物能够抑制骨髓的作用，导致人体更易遭受感染。库图夫表示，新的人造骨髓能够让研究人员了解新药物某些变型是如何影响骨髓发挥作用的，这将有助药物的开发并让人们在药物进入临床试验前知道它所存在的严重副作用。
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