医学进展
2010年7月号
医学进展
有争议的话题
医生日记

利用胚胎干细胞和iPS细胞培育出有功能的毛细胞

    人类内耳耳蜗约有1.5万对前庭感觉毛细胞,它是听觉和平衡感的机械感受器。毛细胞对机械和化学损伤极为敏感。声音过度刺激、化疗、氨基糖苷类药物副作用、衰老、日益嘈杂的周围环境都加速了听力的恶化。全世界有数以亿计的患者永久丧失听力和平衡问题越来越差。由于哺乳动物耳蜗毛细胞无法再生,在前庭系统中的有限的再生毛细胞是不足以恢复听觉和平衡功能的。可以再生毛细胞的最合适的细胞资源就是多能干细胞,如胚胎干细胞和诱导多能干细胞。

    斯坦福大学医学院头颈外科的研究人员近来首次使用在不同发育阶段的胚胎干细胞及再编程的小鼠成纤维细胞,成功制造出了功能性内耳毛细胞,虽然目前实验只在小鼠身上获得了成功,但科学家认为转化人体细胞也很有希望。这项研究提供了治疗多种失聪或听觉丧失疾病的可能性。

    在该项研究中,研究人员首先将胚胎干细胞和iPS细胞诱导成一种可形成胚胎外胚层(最终可分化成皮肤和神经细胞等许多组织和结构)的细胞类型,然后使用特殊生长因子将它们转化成“耳祖细胞(otic progenitor)”,在更换化学培养液后,这些细胞就能以类似内耳毛细胞的方式聚集成群,进而发育成具有毛细胞特征的静纤毛。静纤毛可以将机械振动转成大脑理解的化学电信号。进一步研究发现生成的内耳毛细胞同样会对力学刺激做出反应。(编译:马驰)

参考文献:《Cell》2010;141:704-716

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