科學家在培養皿中培育出“人體血管”,或將造福糖尿病人
2019年01月18日16:21

原標題:科學家在培養皿中培育出“人體血管”,或將造福糖尿病人

新京報快訊(記者 黃鍾方辰)據《自然》雜誌官方網站1月16日消息,英國哥倫比亞大學和奧地利科學院的科學家們首次在培養皿中成功培育出人體血管類器官。

突破性研究或將造福4.2億糖尿病患者

據每日科學網站,這一突破或將對包括糖尿病在內的一系列血管問題的研究產生重大影響,因為它確定了可能預防血管變化的關鍵方法,而這正是糖尿病患者死亡和發病的主要原因。該研究的作者、英屬哥倫比亞大學生命科學研究所所長約瑟夫·彭寧格(Josef Penninger)表示,能夠從幹細胞中提取有機物構建出人體血管是一項足以改變遊戲規則的發現。“我們身體的每一個器官都與循環系統相連。這有可能讓研究人員解開各種血管疾病的病因和治療方法,這些疾病包括阿爾茨海默氏症、心血管疾病、傷口癒合問題、中風、癌症,當然還有糖尿病,”他說。

據福克斯新聞網,糖尿病影響全世界估計有4.2億人,糖尿病患者易於發生一系列血管變化,包括血管壁異常增厚、血管細胞損失和血管中細胞通訊中斷。隨著時間的推移,這會損害血液循環,最終會切斷體內細胞和組織的營養和氧氣供應,並引發無數併發症,包括失明、腎衰竭、中風、心臟損傷等。然而,目前,血管功能障礙究竟如何產生並導致損害尚不清楚,這使得糖尿病治療變得困難重重。

研究揭示相關疾病的潛在藥物靶標

為瞭解決糖尿病難治療的問題,彭寧格與其他研究者進行了這一開創性實驗。

他們在實驗室中使用幹細胞培養模仿人類血管結構和功能的血管類器官。當研究人員將這種血管類器官移植到小鼠體內時,他們發現它們已經發育為功能完善的人類血管,包括動脈和毛細血管。研究人員還將構建出的“人體血管”放置於模擬糖尿病環境的培養皿中,發現它的基底膜大幅擴張,並與糖尿病患典型的血管基底膜增厚症狀十分相似。

目前,市面上沒有任何一種抗糖尿病藥物能有效阻止糖尿病患者血管基底膜增厚。但是,研究人員在研究過程中發現,一種名為DAPT的化合物能夠阻止類器官中的血管增厚,該化合物是γ-分泌酶的抑製劑。

γ-分泌酶與許多不同的蛋白質相互作用。研究人員發現,在與糖尿病相關的血管損傷中,γ-分泌酶會幹擾一種名為NOTCH3的蛋白質。DAPT能夠通過阻斷γ-分泌酶活性來拯救NOTCH3,而NOTCH3信號通路在血管健康和預防糖尿病血管損傷中發揮重要作用。這揭示了用於治療相關血管疾病的潛在藥物靶標,有助於為糖尿病患者研發出新的治療方法。

新京報記者 黃鍾方辰 編輯 於音 校對 範錦春

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