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科学家用磁力驾驭干细胞

发布时间:2013年07月22日 16:13 | 进入复兴论坛 | 来源:科技日报 | 手机看视频


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  科技日报讯(记者常丽君)据物理学家组织网7月17日(北京时间)报道,美国埃默里大学和佐治亚理工大学研究人员合作,证明让干细胞携带氧化铁纳米粒子,通过静脉注射到小鼠体内后,用磁铁能吸引这些细胞到达身体特定位置。相关论文近期将发表在纳米科技杂志《Small》上。

  以往研究中也曾用过纳米粒子,但那些粒子涂层有毒,或者会改变干细胞性质。新粒子的涂层是聚乙二醇,内部为直径约15纳米的氧化铁核,能保护细胞免受伤害。“纳米粒子的涂层是独特的,因此细胞生存能力不受影响;我们也没有发现干细胞的分化能力等特征有任何改变。”论文第一作者、埃默里大学医学院医学与生物医学工程教授、心脏病学分部主管罗伯特·泰勒说。

  实验所用细胞是间叶干细胞。它能很容易地从成熟组织中取得,如骨髓或脂肪,能变成骨髓、脂肪和软骨细胞,但不能变成肌肉、脑等类型的细胞。它们能分泌多种营养和抗炎症因子,在治疗心血管病或自身免疫紊乱方面是极有价值的工具。

  在细胞的溶酶体中,粒子会变黏,能停驻在细胞中至少一个星期而不被觉察。研究人员检测了细胞中携带的铁成分,确定每个细胞吸收了大约150万个粒子。给干细胞“装入”氧化铁粒子后,他们分别在培养细胞和活动物身上测试了用磁力驱动细胞的能力。

  在小鼠实验中,研究人员将条形稀土磁铁放在尾部靠近身体的地方,吸引注射的干细胞到达小鼠尾部,并给干细胞做了荧光染色标记用于跟踪。一般情况下,大部分间叶干细胞会在肺部或肝脏沉积下来,而使用磁铁时,到达小鼠尾部的干细胞数量是原来的6倍。此外,氧化铁粒子本身也可用于跟踪细胞在体内的进程。

  “这是关键的原理实验证据。最终,我们将把这些专门用于特定肢体、异常血管,甚至心脏。”泰勒说,“下一步,我们打算重点研究在动物模型上的治疗应用,用磁铁引导这些细胞到达精确部位,影响新血管的修复和再生。”

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