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京都大学成功用iPS细胞培育出软骨

2015/02/27

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  日本京都大学教授妻木范行等人利用人类iPS细胞成功培育出了软骨。在人体上,被称为“透明软骨(Hyaline Cartilage)”的组织包裹着膝盖等处的关节骨,具有吸收冲击的作用。用iPS细胞培育的软骨可用于治疗关节软骨损伤,如投球用力过度引发的棒球肘以及奔跑导致的足球膝等。力争4年后启动临床治疗。研究成果将于2月27日刊登于美国科学杂志《Stem Cell Reports》(电子版)。
  
利用iPS细胞培育的软骨细胞(上图白色部分)、软骨细胞群,京都大学妻木范行教授供图
  有关利用iPS细胞的临床治疗研究,在去年秋季,日本利用iPS细胞治疗患者眼部疑难病。对帕金森症等的临床研究计划也正在推进。今后在软骨损伤等患者人数众多的疾患方面,iPS细胞的应用也有望扩大。

  妻木教授等人利用包含特定蛋白质的培养基培育了iPS细胞,然后让其在溶液中浮游生长,约2个月后形成了直径1~2毫米的“透明软骨”的细胞群。

  为了确认安全性和品质,研究团队将软骨移植到已减弱免疫功能的老鼠体内,在3个月之后,没有变异为其他细胞或肿瘤。由于关节软骨需承受巨大力量,团队还研究了是否具备充分的强度。将培育出的软骨细胞移植到膝关节软骨受损的迷你猪体内,在约1个月里,在体重近30公斤的迷你猪身上,移植的软骨也发挥了作用,持续支撑体重。

  位于腕部和足部关节的软骨在因运动等弯曲时,具有使活动流畅的作用。经常剧烈运动的棒球和足球运动员等人,软骨的一部分容易发生缺损,进而引发炎症,关节功能会出现问题,有时日常生活也会受到影响。

  在此前的软骨治疗中,采取的方式是取下剩余的正常部分的软骨,移植到缺损部分。不过,移植后的软骨无法生长,有时功能也将发生改变,因此需要效果更好的治疗方法。

  如果利用iPS细胞培育软骨,就能获得稳定的移植用软骨,移植后也容易生长,有望获得较高的治疗效果。
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