第1顆人造心臟！科學家用「皮膚幹細胞」重新編程...第6天「心」開始跳動
▲密西根大學用多功能幹細胞，培養出第一顆人類的微型心臟。（圖／密西根大學）
科學家首次利用成年人的皮膚或血液細胞樣本，創造了有史以來第一個功能齊全的微型人類心臟，它不但能跳動，且具有所有主要心肌細胞、腔室和血管組織的心臟正常運轉所需結構。
根據新阿特拉斯（New Atlas）報導，這項研究是由美國密西根大學（University of Michigan）醫學院所提出，且研究不是利用具爭議的胚胎幹細胞， 這些心臟「類器官」（類似於器官）是通過模仿胚胎和胎兒發育環境的新型幹細胞框架創建的。科學家們首先從成年人身上提取皮膚或血液細胞樣本，然後將它們重編程爲「誘導多功能幹細胞」（IPSCs），這些幹細胞可以分化成細胞甚至器官。
▲微型心臟成長到第6天，已經開始跳動。（示意圖／翻攝自pixabay）
過去它們已被用於創造迷你版的人體器官，如腎臟、肝臟、肺、血管甚至大腦，現在密西根大學團隊則把研發目標放到心臟。由於幹細胞的取得都有獲受驗者的同意，因此也沒有道德方面的顧慮，與之前利用具爭議的胚胎幹細胞試驗大不相同。
計劃主持人艾裡特•阿吉爾博士（Aitor Aguirre）表示，這些微型心臟構成了「難以置信」的強大模型，可以精準的研究各種心臟疾病。「這個過程允許幹細胞發育，基本上就像在胚胎中一樣，發育成心臟中存在的各種細胞類型和結構，我們對幹細胞下了指令，誘使它們製造類人心臟類器官（hHOs）。」
研究小組說，實驗室中生長的微型心臟可以幫助密切追蹤人類心臟的最初發育。到了第六天時開始跳動，第十五天它們已經長成大約1公分寬的球體，並帶有複雜的內部腔室。它們還包含所有主要的心臟細胞類型。
▲正在跳動的微型心臟
目前，這項研究以《在特定條件下模擬人類早期心臟發育的心臟器官的生成》（Generation of Heart Organoids Modeling Early Human Cardiac Development Under Defined Conditions）爲標題發表在 bioRxiv 預印本上。
先前的微型心臟的研究，科學家大多是用利用大鼠細胞混合人類細胞，做成「具有人類細胞的大鼠心臟」，不僅涉及到 「人性化」的道德問題，且也不算真正的人類心臟。如今的方法速度更快，並也是真正的人類器官。
即使目前微型心臟與真正的人類心臟相比還有段差距，不過阿吉爾博士和他的團隊仍對這些微型心臟的廣泛適用性感到相當興奮，表示它們具有相當大的潛力，未來可用於研究與心血管有關的疾病，如化療引起的心臟疾病、妊娠期糖尿病對胎兒心臟發育的影響等。