美研究出让人工培育组织中生长血管的办法

美国研究人员使用三种细胞搭建的细胞生长“脚手架”，使人工培育的肌肉组织内部长出了血管网络，并移植到动物体内获得成功。科学家20日说，这一进展使人工培育组织替换人类病患组织的设想更接近现实。

向人体内植入人工培育组织的一大障碍在于，活体组织都含有丰富的血管，细胞依赖血液供应养分而生长，但人工培育的组织却没有血管网，这使得目前只有人工培育的皮肤能移植到患者身上，更厚些的组织如肌肉等，移植到患者体内会因缺乏养分而死去。

美国麻省理工学院的一个研究小组用新方法克服了这一障碍。科学家在新一期《自然5毫米、厚1毫米的三维“脚手架”上混合培养，使培育出的肌肉组织内部带有血管网。

论文第一作者舒拉米特·列文贝格解释说，成肌细胞能发育成为肌细胞，内皮细胞自主生长成血管，而纤维原细胞发育成将血管固定在肌肉细胞中的平滑肌细胞。在他们的试管实验中，内皮细胞生成最初的血管后，就开始诱导纤维原细胞分化成平滑肌细胞，而纤维原细胞又分泌出生长因子，刺激更多的血管生成，形成了良性循环。

在动物实验中，研究人员又将这种“脚手架”分别植入实验鼠的表皮下、腿部肌肉中，最终用其取代实验鼠的一块腹肌，都取得了成功。观察显示，移植组织中的血管长到了实验鼠体内，而实验鼠原有的血管也向移植组织内生长，新培育的血管中有41％流动着实验鼠的血液。

《自然生物技术》评论认为，这一进展将是未来组织工程（即用人工培育组织代替人类病患组织）的“里程碑”，在人工培育组织中“预设血管网”的方法，不仅适合于肌肉，也适合心脏、肝脏和肺等器官中组织的人工培养。此外，实验中关键的内皮细胞由胚胎干细胞诱导分化而来，这显示出干细胞的独特作用。