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經過七年的努力，維克森林大學醫學院和哈佛醫學院的科學家報告說，他們從一種新的來源：羊水中分離出了幹細胞。研究人員不僅成功地從胚胎周圍胎盤的羊水中分離出了祖細胞，而且還能夠誘導這些細胞分化成肌肉、骨骼、脂肪、血管、肝臟和神經細胞。據首席作者、維克森林再生醫學研究所所長安東尼·阿塔拉說，美國99%的人口可以在10萬份羊水樣本中找到組織再生或工程器官的基因匹配。 在他們的研究中，該團隊透過羊膜穿刺術（一種在懷孕大約16周時進行的常見程式，在此過程中抽取羊水以測試胎兒的遺傳疾病）以及出生後的胎盤中分離出幹細胞。研究人員在本週的《自然生物技術》雜誌上發表的論文中寫道，幹細胞佔羊水樣本中所有細胞的1%。阿塔拉說：“幾十年來，人們都知道羊水中存在細胞。胚胎在發育過程中不斷地將這些細胞脫落到羊水中。嬰兒實際上是在呼吸、吞嚥羊水，這些細胞透過所有毛孔排出，並被困在胎盤中。” 在分離出細胞後，阿塔拉和他的團隊向不同的細胞系引入生長因子，以評估它們的效力。他們能夠使羊水來源的幹細胞 (AFS) 轉化為脂肪、血管、肝臟、肌肉和骨骼以及中樞神經系統中發現的許多不同型別的組織。這個範圍包括所有三個胚層：中胚層，骨骼、肌肉和結締組織的前體；內胚層，它發展成消化器官以及肺；以及外胚層，它變成神經、皮膚和大腦。 除了實驗室實驗外，該團隊還在小鼠模型中研究了 AFS 細胞，將神經幹細胞移植到神經發育受損的突變小鼠的大腦中，並在另一組免疫缺陷小鼠中培養骨組織。“這增加了在其他來源和組織中已經發現的多能幹細胞的列表，”荷蘭萊頓大學醫學中心的免疫血液學家威廉·菲伯說。“如果這些細胞具有這種潛力，那麼與臍帶來源的細胞、[脂肪]組織來源的細胞和骨髓來源的細胞相比，選擇羊水來源的細胞的具體原因是什麼？” 阿塔拉說，與其他型別的多能幹細胞（胚胎幹細胞除外）相比，AFS 細胞是“真正的多能”，它們的主要優點是，經過兩週的培養後，它們會快速擴增，每 36 小時翻一番，從而獲得大量供應。與胚胎幹細胞相比，AFS 細胞有兩個主要優點：首先，無需在採集細胞時損害胚胎，從而避免了一個主要的、熱點政治問題。此外，正如阿塔拉指出的那樣，AFS 細胞不會形成腫瘤細胞，而相對更原始的胚胎來源的細胞則會形成腫瘤細胞。“它們不像早期胚胎細胞那樣原始和不受控制，”他解釋說。“這些細胞的開發過程更進一步——而且你不會看到胎兒長出腫瘤——所以這些細胞的控制性更強。” 阿塔拉補充說，AFS 細胞介於胚胎幹細胞和成體幹細胞之間，前者擴增迅速，但會發展成腫瘤，而後者不會變成癌細胞，但生長速度極慢。“阿塔拉小組的新論文確實是一項突破，它證明了羊水中特定的一組幹細胞具有如此高的治療潛力，”維也納大學的遺傳學家馬庫斯·亨斯特施萊格評論道，他所在的小組在 2003 年首次確定了羊水中存在幹細胞。“確定此類細胞的真正潛力始終是一個非常重要的問題。” 未來，阿塔拉計劃研究 AFS 細胞的治療用途，並嘗試誘導它們分化成心臟、胰腺和腎臟中的組織。阿塔拉說：“我們仍然不知道所有這些細胞的優點是什麼——所有細胞都有它們的優勢，”他指的是所有不同的幹細胞型別。“我們需要繼續研究所有這些不同的細胞型別，看看最終哪種細胞最適合每種應用。”