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鱼类早期胚胎心脏体外培养成功
http://www.100md.com 2001年9月5日 科学时报
     本报讯(记者张晓良)中国科学院水生生物研究所研究员张奇亚博士及其研究小组最近完成了一项研究工作:首次以孔雀鱼为对象,建立了鱼类早期胚胎及其心脏体外培养方法,为研究和分析脊椎动物血液循环系统的发生和细胞分化提供了一个新的模型。

    心脏是胚胎最早形成和执行功能的器官,心脏功能的有或无意味着机体生命的存与亡。心脏功能失调及其它心脏疾病是威胁人类生命的大敌,引起死亡人数的比例相当高。近年通过不同途径对心脏机能的恢复和重建进行了大量研究,然而这些工作多是借助生物物理方法来完成的,所研制的人工心脏需以充电等方式不断地提供能量。因此探讨胚胎心脏的发育过程,并通过组织培养的途径培育出有生物功能的心脏已成为当前的热点研究领域之一。

    鱼类胚胎胚体透明且发育速度快,具备便于观察的特性。而卵胎生鱼类又以其在体内受精和发育的独特生殖行为,可避免在操作过程中易受污染的不利因素。张奇亚博士及其研究小组以卵胎生方式繁殖的孔雀鱼(Poecilia

    reticulata)为材料,建立了鱼胚心的体外培养方法,研究了其心血管组织在胚体内、外发育的过程,探讨了体外培养的胚心功能表现及显微标记,寻找到作为心脏发育及相关研究的一个新的模式系统。

    由于胚体透明,通过显微镜可直接观察到胚心在体内的搏动及血液颜色的变化。而该研究使体外培养发育的鱼胚心仍保持了在体内的两个主要特征:一是搏动;二是借心肌收缩,推动血液循环。体外培养的胚心其功能是否存在,也可以心血管中血液颜色的变化和心博为显微标记进行裁判。实验结果显示,胚心在体外能同时保持有这两种标记达4周以上;仅维持心博的时间就更长了,最长可达到20周。对在体外能维持心博达12

    周的胚心继续追踪观察到更为有趣的现象,即当平展的胚心继续生长、搏动越来越弱的时候,却可在其它部位产生新的搏动点,且与原搏动点的速率不同,这提示体外长期培养的鱼胚心不仅可产生新的起博点,而且该起博点还有决定自主搏动节律的能力。

    张奇亚博士表示,本项研究实现了孔雀鱼胚胎心的体外培养,可作为脊椎动物心脏及心血管系统研究的一个模型,并有可能弥补已有系统的不足,它可为造血系统的发生及分化时序、调控因子等研究提供更简捷的实验条件。这一研究结果已得到专家们的认可和赞同,有关论文近期已在《科学通报》上发表。, 百拇医药