斯坦福科學(xué)家首次用干細(xì)胞造出耳內(nèi)功能細(xì)胞，或可治愈耳聾
| 來(lái)源：未知 |
| 經(jīng)過(guò)多年實(shí)驗(yàn)，赫勒實(shí)驗(yàn)室的研究者們將于5月14日的《細(xì)胞》雜志上聲明，他們找到了一種在培養(yǎng)皿里培育小鼠細(xì)胞的方法。小鼠細(xì)胞無(wú)論從外觀還是表現(xiàn)上看，都和動(dòng)物的內(nèi)耳毛細(xì)胞一樣。而內(nèi)耳毛細(xì)胞是我們聽(tīng)覺(jué)和平衡的關(guān)鍵。 研究者們聲稱，如果他們繼續(xù)完善他們的方法，培育出成千上萬(wàn)的毛細(xì)胞，這將是他們?cè)谥斡@的路途上一次重大的科學(xué)和臨床醫(yī)學(xué)進(jìn)步。 “這項(xiàng)研究使我們看到了再生毛細(xì)胞、治愈耳聾的真正希望。”參加此次研究的哈弗大學(xué)神經(jīng)生物學(xué)教授大衛(wèi).科里說(shuō)，“這或許要花十年或者更長(zhǎng)的時(shí)間才能實(shí)現(xiàn)，但它至少可能成真。” 通過(guò)利用小鼠胚胎干細(xì)胞、重設(shè)小鼠纖維母細(xì)胞（一種存在于身體許多部位，基本還未分化的細(xì)胞），研究者們一步步引導(dǎo)著這些細(xì)胞進(jìn)入內(nèi)耳的感覺(jué)細(xì)胞。“通過(guò)顯微鏡觀察，我們知道這確實(shí)可行。”海倫說(shuō)，“它們真的就像是從耳內(nèi)取出的一樣。” 人類每只耳朵有3萬(wàn)耳蝸毛細(xì)胞和前庭毛細(xì)胞。（而一只視網(wǎng)膜上有大約1.2億個(gè)光感受器。）如果許許多多的毛細(xì)胞丟失或受損，我們就會(huì)喪失聽(tīng)覺(jué)。聽(tīng)力喪失以及相關(guān)失衡的主要原因在于人類和其他一些哺乳動(dòng)物的聽(tīng)覺(jué)細(xì)胞無(wú)法自行再生。這點(diǎn)和其他生物如鳥(niǎo)類不同。 人越老，噪音污染也愈發(fā)嚴(yán)重。健康專家預(yù)計(jì)，每三名年過(guò)65歲的成年人中就有一人由于毛細(xì)胞數(shù)量減少而引發(fā)聽(tīng)覺(jué)問(wèn)題。 赫勒聲稱，由于用于研究的毛細(xì)胞數(shù)量稀缺，從而阻礙了他們進(jìn)一步了解聽(tīng)覺(jué)的分子基礎(chǔ)。他還說(shuō)，小鼠細(xì)胞在研究初期是相當(dāng)好的實(shí)驗(yàn)對(duì)象，但研究者們終將需要人類毛細(xì)胞來(lái)研究。此外，除了利用小鼠胚胎肝細(xì)胞外，研究者們還使用經(jīng)過(guò)重設(shè)的小鼠纖維母細(xì)胞。這些表現(xiàn)的和干細(xì)胞一樣的纖維母細(xì)胞稱作誘導(dǎo)式多能干細(xì)胞（IPS細(xì)胞）。 “我們的研究為從可再生資源里培育成千上萬(wàn)的功能毛細(xì)胞提供了可能。”赫勒說(shuō)道，“我們現(xiàn)在已經(jīng)能自主培育這些細(xì)胞，而不必在一項(xiàng)實(shí)驗(yàn)中就檢驗(yàn)幾十只老鼠。這大大提高了我們的分子研究效率。” 研究細(xì)節(jié)還向我們展示了研究者們?nèi)绾纬晒⑿∈笈咛ジ杉?xì)胞和IPS細(xì)胞引入不同發(fā)展階段的子宮。據(jù)報(bào)告主要作者Kazuo Oshima（總經(jīng)理、教授、斯坦福的一名研究導(dǎo)師，現(xiàn)工作于赫勒實(shí)驗(yàn)室）介紹，他們先將這些干細(xì)胞和IPS細(xì)胞變的和初期胚胎外胚層的細(xì)胞一樣。（胚胎外胚層細(xì)胞最終會(huì)變成各種器官和組織如皮膚和神經(jīng)細(xì)胞。）然后他們利用特殊的增長(zhǎng)素將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)成耳內(nèi)祖源細(xì)胞。接著，他們調(diào)節(jié)器皿中的化學(xué)藥水，使這些細(xì)胞能在和毛細(xì)胞生存環(huán)境相似的環(huán)境中聚集并培育出另一種具有毛細(xì)胞特點(diǎn)的細(xì)胞——外毛細(xì)胞靜纖毛束。 赫勒說(shuō)：“我們看著耳朵如何在胚胎中一步步形成，然后在培養(yǎng)皿中模仿這些步驟。” 內(nèi)耳毛細(xì)胞內(nèi)一小簇一小簇毛發(fā)似的放射型物質(zhì)叫做靜纖毛。聲音振動(dòng)使靜纖毛輕微彎曲，造成機(jī)械振動(dòng)，機(jī)械振動(dòng)變成一種電化學(xué)信號(hào)，最后大腦將其理解為聲音。 經(jīng)過(guò)仔細(xì)觀察，有蓋培養(yǎng)皿里的細(xì)胞有相同的組織結(jié)構(gòu)。 “這些細(xì)胞的結(jié)構(gòu)很有趣。”赫勒說(shuō)，“它們似乎擁有靜纖毛的毛發(fā)。” 更重要的是，進(jìn)一步研究表明這些細(xì)胞和毛細(xì)胞一樣，對(duì)電流引發(fā)的機(jī)械刺激又所回應(yīng)。研究者們用探針刺激這一簇簇細(xì)胞，記錄下它們引發(fā)的電流。合著者安東尼.里奇博士（耳鼻喉科學(xué)助教）負(fù)責(zé)這部分研究。 內(nèi)耳干細(xì)胞基礎(chǔ)研究的領(lǐng)頭人赫勒近期關(guān)注治愈耳聾的兩種可能途徑：和使用滴耳劑一樣簡(jiǎn)單的藥物治療，以及內(nèi)耳干細(xì)胞移植。 ”這兩種途徑都能通過(guò)類毛細(xì)胞的培育而改進(jìn)。“赫勒解釋說(shuō)，“我們現(xiàn)在能在一只培養(yǎng)皿內(nèi)測(cè)試上千種藥劑。如此大規(guī)模在動(dòng)物身上是不可能實(shí)現(xiàn)的。只要十年左右我們就能從這種檢測(cè)中獲益了。” 這項(xiàng)治愈耳聾的內(nèi)耳毛細(xì)胞再生移植研究將繼續(xù)下去。 “我們已在有蓋培養(yǎng)皿中成功造出了類毛細(xì)胞。”大島說(shuō)，“這是實(shí)現(xiàn)以后治愈計(jì)劃的重要一步。” |
