天舟一號邁出“器官再生”探索又一步

　　新華每日電訊記者喻菲

　　全世界無數的科學家都在尋找“器官再生”的鑰匙,希望讓人類擁有壁虎一樣的本領,使受損的器官能夠再生。這樣的尋覓一直延續到了太空。天舟一號上的一項干細胞研究雖然還無法讓這個夢想立即實現,但卻邁出了探索的一步。

　　中國科學院動物研究所段恩奎研究員帶領的團隊在天舟一號上搭載了小鼠胚胎干細胞、小鼠擬胚體,通過普通光和熒光顯微成像技術觀察干細胞在太空中增殖和分化過程。同時地面將開展平行實驗,通過天地比對,初步了解空間微重力環境影響干細胞增殖和分化的情況。

　　科學家介紹,干細胞生物學是21世紀備受矚目的研究領域之一,是組織工程和再生醫學研究的上游學科。干細胞的重要功能是維持和控制細胞的再生能力,它具有自我更新復制能力和多分化潛能,它可分化為多種組織細胞類型。

　　“空間微重力效應是否影響干細胞增殖和分化?能否利用空間微重力獨特的條件開展干細胞大規模擴增和組織工程構建呢?這些問題是目前空間生物學研究的前沿和熱點問題。”中國科學院動物研究所工程師雷曉華說。

　　據介紹,近幾年美國宇航局將空間干細胞培養作為重點研究的課題。2015年美國宇航局研究人員公布了空間干細胞生長和組織再生方面的成果,其研究結果表明太空微重力環境影響了小鼠擬胚體在太空的分化能力,抑制了譜系分化基因的表達。但有意思的是這些未分化的擬胚體在返回地面后繼續培養能夠進一步分化。此外,美國加州大學科學家在微重力模擬實驗中發現,微重力可以激活某些遺傳途徑,在受損組織再生時開始運作。

　　雷曉華說:“我們前期在地面實驗中,發現在模擬微重力效應條件下,小鼠胚胎干細胞分化能力增強,并且已發現引起這種變化的關鍵基因和分子信號通路。”

　　“但模擬微重力效應并不是真實的微重力條件,只有太空才能提供真實的微重力環境,所以我們將利用天舟一號貨運飛船的空間實驗機會,探討太空微重力環境下小鼠胚胎干細胞的增殖、分化特征,同時與地面實驗結果比對,全面了解微重力對胚胎干細胞增殖、分化的影響。”雷曉華說。

　　他說,這項實驗將為更好地實現胚胎干細胞的體外大量擴增,更好地利用多能干細胞分化潛能提供一種新思路,為多能干細胞在組織工程和再生醫學中的應用探索一種新途徑,最終為未來利用多能干細胞服務于人類健康提供幫助。

　　“或許人類未來可以到太空誘導干細胞生長出某種組織器官,服務于地球上的人類。另一方面,未來的太空移民中,如果人類因傷病造成器官損傷,就可以再生修復這些器官。”雷曉華說。

　　“對于胚胎干細胞研究,我們還將探索能否培養出有功能性的類組織,比如心肌,或者腎、肝、脾組織。這是我們未來想要努力的方向。”雷曉華說。

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