
長期以來,科學家投入無數精力于干細胞,試圖通過這種多潛能的原始細胞來修復人體內受損器官或組織。最新動物研究發現,演化機制中已經存在這樣的解決方案:當懷孕的母鼠有心臟病時,其胎兒會貢獻出一些干細胞幫助母體復原受損的心臟組織。
這項研究于11月14日發布在《循環研究》(Circulation Research)上。美國紐約西奈山醫學院的喬德麗(Hina Chaudhry)等研究學者,讓正常雌性小鼠與經過基因改造的雄性小鼠交配。這些經過改造的公鼠可以在所有體細胞中產生綠色熒光蛋白(GFP)。因此,交配后產生的胎兒有一半也能制造這類蛋白,這樣就可以較容易地在母鼠體內發現胎兒組織的痕跡。
12天后,近2/3的母鼠受孕。研究團隊設法使半數懷孕母鼠的心臟發生問題。兩周后,當這些研究人員檢查有心臟病的母鼠心臟組織時,他們看到母鼠受損的心臟組織中有很多熒光細胞,顯然是來自胎兒。在與心臟沒有問題的母鼠對比時,研究者進一步發現,有問題的母鼠心臟中的胎兒細胞數量是前者的8倍,如此高濃度的胎兒細胞意味著這是針對心臟病的反應。
值得一提的是,這些胚胎干細胞通過變為新的心臟細胞(包括心肌細胞和血管細胞),加速了對心臟的修復。
喬德麗推斷,這個現象是一種演化機制。胎兒通過保護母體的心臟來促進自身生存。由于從胎盤獲取細胞相對容易且不易引發免疫反應,這或許可以提供一種新的、可能是無限的干細胞源,來修復受損的心臟。
“這是第一次如此確鑿的研究,胎盤中的胎兒細胞協助心臟組織修復。”美國明尼蘇達州立大學從事干細胞療法的托拉爾(Jakub Tolar)博士稱。托拉爾曾在去年采用骨髓干細胞成功治愈了一種致死性的皮膚病。
美國塔夫斯大學的比安奇(Diana Bianchi)補充說:“迄今為止,主流的干細胞研究并未足夠重視母體內的胎兒干細胞,希望這篇高質量的論文能重新激發人們的興趣。”
醫生們曾觀察到,有心臟病的群體中,懷孕或剛生育的女性恢復情況較為理想。該研究預示了胎兒干細胞對雌性哺乳動物的重大作用,無論是人類還是鼠類。同時,也解釋了另一個奇怪的臨床案例:有兩個曾遭受嚴重心肌無力病患的女病人,多年后醫生在她們心臟中發現了男性胎兒的細胞,而她們都生了兒子。
此前的一些研究曾發現,懷孕女性的其他受損器官,如腦部、肝臟、腎臟和肺部中有胎兒的干細胞。科學家也逐漸認識到,胎兒會制造能夠保護母親抵御乳腺癌的細胞。
既然胎兒干細胞可以輕易從胎盤中獲取,研究者指出,未來它們或成為治療心臟病的干細胞一大來源。
參考: Rina J. Kara et al. “Fetal Cells Traffic to Injured Maternal Myocardium and Undergo Cardiac Differentiation.”Circulation Resea