ABOUT THE SPEAKER
Chuck Murry - Physician, scientist
Chuck Murry founded and currently directs the Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine at the University of Washington.

Why you should listen

Heart failure -- now the number one cause of death worldwide -- is the motivation behind Dr. Chuck Murry's specialized research into innovative treatments. Murry believes that it's not enough simply to help patients who are plagued with chronic disease survive. Instead, his pioneering work seeks to harness the potential of human stem cells to eliminate the disease from the body.

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Chuck Murry: Can we regenerate heart muscle with stem cells?

查克·穆瑞: 我们可以用干细胞来再生心肌吗?

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心脏是人体中最难再生的器官之一——这是致使心脏衰竭成为全球头号杀手的重要因素。如果我们可以让心肌在受损后再生,那会怎样?医师兼科学家查克·穆瑞分享了他开创性的研究,利用干细胞来生成新的心脏细胞——这是实现干细胞药用的令人激动的一步。
- Physician, scientist
Chuck Murry founded and currently directs the Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine at the University of Washington. Full bio

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00:12
I'd like to tell you
about a patient患者 named命名 Donna唐娜.
0
562
2945
我想和你们讲讲一个
叫唐娜的病人。
00:16
In this photograph照片,
Donna唐娜 was in her mid-中-70s,
1
4239
2465
在这张照片中,唐娜70多岁,
00:18
a vigorous蓬勃, healthy健康 woman女人,
2
6728
1375
一个精力充沛、健康的女人,
00:20
the matriarch女家长 of a large clan氏族.
3
8127
1941
也是一个大家族的领袖。
00:22
She had a family家庭 history历史
of heart disease疾病, however然而,
4
10586
2405
但她有心脏病家族史,
00:25
and one day, she had the sudden突然 onset发病
of crushing破碎 chest胸部 pain疼痛.
5
13015
3339
有一天,她突然感到胸痛。
00:28
Now unfortunately不幸, rather than
seeking medical attention注意,
6
16742
2668
不幸的是,唐娜没有
寻求医疗救助,
00:31
Donna唐娜 took to her bed for about 12 hours小时
until直到 the pain疼痛 passed通过.
7
19434
3916
而是在床上躺了大约12个小时,
直到疼痛过去。
00:35
The next下一个 time she went
to see her physician医师,
8
23374
2060
下次她去看医生时,
00:37
he performed执行 an electrocardiogram心电图,
9
25458
1637
医生做了心电图,
00:39
and this showed显示 that she'd had
a large heart attack攻击,
10
27119
2444
这表明她心脏病发了,
00:41
or a "myocardial心肌 infarction梗塞"
in medical parlance说法.
11
29587
2964
或者医学术语中的“心肌梗塞”。
00:45
After this heart attack攻击,
Donna唐娜 was never quite相当 the same相同.
12
33496
3050
在这次心脏病发作之后,
唐娜就再也不一样了。
00:48
Her energy能源 levels水平 progressively逐步 waned减弱,
13
36570
2622
她的体能逐渐下降,
00:51
she couldn't不能 do a lot of the physical物理
activities活动 she'd previously先前 enjoyed享受.
14
39216
3658
她不能做很多以前
喜欢的体育活动。
00:54
It got to the point where she couldn't不能
keep up with her grandkids孙子,
15
42898
3114
逐渐到了她不能跟上
孙子孙女的地步,
00:58
and it was even too much work
to go out to the end结束 of the driveway车道
16
46036
3141
而且要走到楼道尽头
去拿邮件也变得费劲了。
01:01
to pick up the mail邮件.
17
49201
1151
01:02
One day, her granddaughter孙女
came来了 by to walk步行 the dog,
18
50376
3053
一天,她的孙女过来遛狗,
01:05
and she found发现 her grandmother祖母
dead in the chair椅子.
19
53453
2423
她发现奶奶死在椅子上。
01:08
Doctors医生 said it was a cardiac心脏的 arrhythmia心律失常
that was secondary次要 to heart failure失败.
20
56673
4347
医生说这是一种
继发于心力衰竭的心律失常。
01:13
But the last thing that I should tell you
21
61980
2004
但我最后要告诉你们的是
01:16
is that Donna唐娜 was not just
an ordinary普通 patient患者.
22
64008
2870
唐娜不仅仅是个普通病人。
01:18
Donna唐娜 was my mother母亲.
23
66902
1556
唐娜是我母亲。
01:21
Stories故事 like ours我们的 are,
unfortunately不幸, far too common共同.
24
69445
3444
不幸的是,像我们
这样的故事太普遍了。
01:24
Heart disease疾病 is the number one killer凶手
in the entire整个 world世界.
25
72913
2959
心脏病是全世界头号杀手。
01:27
In the United联合的 States状态,
26
75896
1159
在美国,
01:29
it's the most common共同 reason原因
patients耐心 are admitted承认 to the hospital醫院,
27
77079
3128
这是病人入院的最常见原因,
01:32
and it's our number one
health健康 care关心 expense费用.
28
80231
2058
这是我们最大的医疗费用。
01:34
We spend over a 100 billion十亿 dollars美元 --
billion十亿 with a "B" --
29
82313
2928
我们花了1000多亿美元——
1000多亿美元——
01:37
in this country国家 every一切 year
30
85265
1262
在这个国家每年
01:38
on the treatment治疗 of heart disease疾病.
31
86551
1832
用于心脏病的治疗。
01:40
Just for reference参考, that's more than
twice两次 the annual全年 budget预算
32
88407
2877
顺便说下,这是
华盛顿州年度预算的
01:43
of the state of Washington华盛顿.
33
91308
1317
两倍多。
01:45
What makes品牌 this disease疾病 so deadly致命?
34
93100
2157
是什么使这种疾病如此致命?
01:47
Well, it all starts启动 with the fact事实 that
the heart is the least最小 regenerative再生 organ器官
35
95757
3886
这一切都是因为心脏是在人体内
01:51
in the human人的 body身体.
36
99667
1336
再生能力最小的器官。
01:53
Now, a heart attack攻击 happens发生 when
a blood血液 clot凝块 forms形式 in a coronary冠状动脉 artery动脉
37
101502
3968
当将血液注入心脏壁的
冠状动脉中形成血液凝块时,
01:57
that feeds供稿 blood血液 to the wall of the heart.
38
105494
2495
心脏病就会发作。
02:00
This plugs插头 the blood血液 flow,
39
108013
2098
这会堵塞血流,
02:02
and the heart muscle肌肉
is very metabolically代谢 active活性,
40
110135
2415
心脏肌肉的新陈代谢非常活跃,
02:04
and so it dies very quickly很快,
41
112574
1348
所以在血液流动
02:05
within just a few少数 hours小时
of having its blood血液 flow interrupted间断.
42
113946
3788
中断后的几个小时内,
心脏很快就死了。
02:10
Since以来 the heart can't
grow增长 back new muscle肌肉,
43
118446
2399
因为心脏不能长出新的心肌,
02:12
it heals愈合 by scar瘢痕 formation编队.
44
120869
2424
它通过形成疤痕而愈合。
02:15
This leaves树叶 the patient患者 with a deficit赤字
45
123999
2114
这使病人在
02:18
in the amount of heart
muscle肌肉 that they have.
46
126137
2306
心肌数量上形成了短缺。
02:20
And in too many许多 people,
their illness疾病 progresses进展 to the point
47
128467
2916
在太多的人身上,
他们的病情已经坏到
02:23
where the heart can no longer keep up
with the body's身体的 demand需求 for blood血液 flow.
48
131407
3858
心脏无法满足身体对
血液流动的需求。
02:27
This imbalance失调 between之间 supply供应 and demand需求
is the crux症结 of heart failure失败.
49
135289
5063
供求失衡是心力衰竭的
症结所在。
02:34
So when I talk to people
about this problem问题,
50
142877
3369
所以当我和人们
谈论这个问题时,
02:38
I often经常 get a shrug
and a statement声明 to the effect影响 of,
51
146270
3809
我经常会耸耸肩,
然后说一句话,
02:42
"Well, you know, Chuck,
we've我们已经 got to die of something."
52
150103
2737
“好吧,你知道,查克,
我们总会为某件事而死。”
02:44
(Laughter笑声)
53
152864
3423
(笑声)
02:48
And yeah, but what this also tells告诉 me
54
156311
3357
是的,但这也告诉了我
02:51
is that we've我们已经 resigned辞职 ourselves我们自己 to this
as the status状态 quo现状 because we have to.
55
159692
5594
我们已经对这个
现状自我放弃了。
02:58
Or do we?
56
166801
1246
真是这样吗?
03:00
I think there's a better way,
57
168459
1693
我觉得有更好的方法,
03:02
and this better way involves涉及 the use
of stem cells细胞 as medicines药品.
58
170176
3503
这种更好的方法包括
使用干细胞作为药物。
03:06
So what, exactly究竟, are stem cells细胞?
59
174330
2021
那么,究竟什么是干细胞?
03:08
If you look at them under the microscope显微镜,
there's not much going on.
60
176760
3237
如果你在显微镜下
观察它们,太简单了。
03:12
They're just simple简单 little round回合 cells细胞.
61
180021
1896
它们只是简单的小圆形细胞。
03:13
But that belies掩饰 two remarkable卓越 attributes属性.
62
181941
2513
但这掩盖了两个显著的特征。
03:16
The first is they can divide划分 like crazy.
63
184922
2315
首先,它们可以疯狂地分裂。
03:19
So I can take a single cell细胞,
and in a month's一个月 time,
64
187261
2834
所以我只需要一个
细胞,一个月后,
03:22
I can grow增长 this up to billions数十亿 of cells细胞.
65
190119
1968
我可以把它长到数十亿个细胞。
03:24
The second第二 is they can differentiate区分
or become成为 more specialized专门,
66
192550
4801
第二,它们可以分化或
变得更具指向性,
03:29
so these simple简单 little round回合 cells细胞
can turn into skin皮肤, can turn into brain,
67
197375
4145
所以这些简单的圆形细胞
可以变成皮肤,可以变成大脑,
03:33
can turn into kidney and so forth向前.
68
201544
2175
可以变成肾脏等等。
03:36
Now, some tissues组织 in our bodies身体
are chock-full塞满 of stem cells细胞.
69
204377
3086
现在,我们体内的一些
组织充满了干细胞。
03:39
Our bone marrow骨髓, for example, cranks曲柄 out
billions数十亿 of blood血液 cells细胞 every一切 day.
70
207487
3897
例如,我们的骨髓每天
产生数十亿个血细胞。
03:43
Other tissues组织 like the heart
are quite相当 stable稳定,
71
211808
2434
心脏等其他组织相当稳定,
03:46
and as far as we can tell,
the heart lacks缺乏 stem cells细胞 entirely完全.
72
214266
4160
据我们所知,心脏
完全缺乏干细胞。
03:50
So for the heart, we're going to have
to bring带来 stem cells细胞 in from the outside,
73
218450
3961
所以对于心脏来说,
我们必须从外部引进干细胞,
03:54
and for this, we turn to
the most potent有力的 stem cell细胞 type类型,
74
222435
2880
为此,我们转向最
有效的干细胞类型,
03:57
the pluripotent多能 stem cell细胞.
75
225339
2003
多能干细胞。
03:59
Pluripotent多能 stem cells细胞 are so named命名
76
227366
1716
多能干细胞就是这样命名的,
04:01
because they can turn into
any of the 240-some-一些 cell细胞 types类型
77
229106
3069
因为它们可以变成构成人体的
240种细胞类型中的
04:04
that make up the human人的 body身体.
78
232199
1854
任何一种。
04:06
So this is my big idea理念:
79
234684
1983
这是我的想法:
04:08
I want to take human人的
pluripotent多能 stem cells细胞,
80
236691
2754
我想培养人类多能干细胞,
04:11
grow增长 them up in large numbers数字,
81
239469
2127
让它们大量分裂,
04:13
differentiate区分 them
into cardiac心脏的 muscle肌肉 cells细胞
82
241620
2800
进而分化为心肌细胞,
04:16
and then take them out of the dish
83
244444
1741
然后把它们从培养皿中拿出来,
04:18
and transplant移植 them into the hearts心中
of patients耐心 who have had heart attacks攻击.
84
246209
3904
再把它们移植到
心脏病患者的心脏上。
04:22
I think this is going to reseed重新播种 the wall
with new muscle肌肉 tissue组织,
85
250137
3519
我认为新的心肌细胞会
缝合心脏上的伤口,
04:25
and this will restore恢复
contractile收缩 function功能 to the heart.
86
253680
3592
进而会恢复心脏的收缩功能。
04:29
(Applause掌声)
87
257296
5655
(掌声,欢呼)
04:36
Now, before you applaud鼓掌 too much,
this was my idea理念 20 years年份 ago.
88
264490
3315
在你们鼓太多掌之前,
我想说这是我20年前的想法。
04:39
(Laughter笑声)
89
267829
2039
(笑声)
04:41
And I was young年轻,
I was full充分 of it, and I thought,
90
269892
3900
我很年轻,我充满了
这种想法,我想,
04:45
five years年份 in the lab实验室,
and we'll crank曲柄 this out,
91
273816
2325
在实验室里呆五年,
我们会解决这个问题的,
04:48
and we'll have this into the clinic诊所.
92
276165
2574
我们会把这个想法
在临床上变成现实。
04:50
Let me tell you what really happened发生.
93
278763
2030
我来告诉你们到底发生了什么。
04:52
(Laughter笑声)
94
280817
1119
(笑声)
04:53
We began开始 with the quest寻求 to turn these
pluripotent多能 stem cells细胞 into heart muscle肌肉.
95
281960
4705
我们开始探索将这些
多能干细胞转化为心肌细胞。
04:58
And our first experiments实验 worked工作, sort分类 of.
96
286689
2516
我们的第一个实验
差不多算成功了。
05:01
We got these little clumps团块 of beating跳动
human人的 heart muscle肌肉 in the dish,
97
289229
3766
我们在培养皿中放了
一些跳动的人体心脏肌肉,
05:05
and that was cool,
because it said, in principle原理,
98
293019
2424
这很酷,因为它表明,原则上
05:07
this should be able能够 to be doneDONE.
99
295467
2262
我的想法应该可以做到。
05:09
But when we got around
to doing the cell细胞 counts计数,
100
297753
2275
但当我们开始做细胞计数时,
05:12
we found发现 that only one
out of 1,000 of our stem cells细胞
101
300052
3031
我们发现1000个
干细胞中只有一个
05:15
were actually其实 turning车削 into heart muscle肌肉.
102
303107
2418
实际上变成了心肌细胞。
05:17
The rest休息 was just a gemisch杰米施
of brain and skin皮肤 and cartilage软骨
103
305937
5520
其余的只是大脑细胞、皮肤细胞、
软骨细胞和肠道细胞的混合。
05:23
and intestine.
104
311481
1785
05:25
So how do you coax a cell细胞
that can become成为 anything
105
313824
3329
那么你如何让一个能
变成任何东西的细胞
05:29
into becoming变得 just a heart muscle肌肉 cell细胞?
106
317177
2279
只变成心肌细胞呢?
05:32
Well, for this we turned转身
to the world世界 of embryology胚胎.
107
320243
2595
为了这个,我们转向
胚胎学的世界。
05:34
For over a century世纪, the embryologists胚胎学家
had been pondering琢磨
108
322862
2698
一个多世纪以来,
胚胎学家一直在思考
05:37
the mysteries奥秘 of heart development发展.
109
325584
1682
心脏发育的奥秘。
05:39
And they had given特定 us
what was essentially实质上 a Google谷歌 Map地图
110
327290
3357
他们给了我们一张
类似谷歌地图的东西,
05:42
for how to go from a single fertilized受精 egg
111
330671
2480
这指示如何从一个受精卵
05:45
all the way over to a human人的
cardiovascular心血管 system系统.
112
333175
3101
一直发展到人类心血管系统。
05:48
So we shamelessly无耻地 absconded潜逃
all of this information信息
113
336656
3731
所以我们贪婪地
使用了所有这些信息,
05:52
and tried试着 to make human人的 cardiovascular心血管
development发展 happen发生 in a dish.
114
340411
4148
并试图使人的心血管发育
发生在一个培养皿里。
05:57
It took us about five years年份, but nowadays如今,
115
345105
2466
我们花了五年时间,但现在,
05:59
we can get 90 percent百分 of our stem cells细胞
to turn into cardiac心脏的 muscle肌肉 --
116
347595
3591
我们可以让90%的干细胞
变成心肌细胞——
06:03
a 900-fold-折 improvement起色.
117
351210
2073
提高了900倍。
06:05
So this was quite相当 exciting扣人心弦.
118
353671
1500
所以这很令人兴奋。
06:08
This slide滑动 shows节目 you
our current当前 cellular细胞的 product产品.
119
356112
2910
这张幻灯片向你们展示
我们当前的细胞产物。
06:11
We grow增长 our heart muscle肌肉 cells细胞
in little three-dimensional三维 clumps团块
120
359466
3289
我们的心肌细胞在
被称为心脏类器官的
06:14
called cardiac心脏的 organoids有机生物.
121
362779
1510
三维结构中发育。
06:16
Each of them has 500 to 1,000
heart muscle肌肉 cells细胞 in it.
122
364313
3143
它们每个都有500到
1000个心肌细胞。
06:20
If you look closely密切, you can see these
little organoids有机生物 are actually其实 twitching抽搐;
123
368003
3807
如果你仔细观察,你会发现
这些小的类器官实际上在运动;
06:23
each one is beating跳动 independently独立地.
124
371834
1807
每个类器官都在独立地跳动。
06:26
But they've他们已经 got another另一个 trick
up their sleeve.
125
374094
2143
但它们还有另一个小奥秘。
06:28
We took a gene基因 from jellyfish海蜇
that live生活 in the Pacific和平的 Northwest西北,
126
376793
3171
我们从太平洋西北部的水母身上
提取了一个基因,
06:31
and we used a technique技术
called genome基因组 editing编辑
127
379988
2400
我们使用了一种叫做
基因组编辑的技术
06:34
to splice拼接 this gene基因 into the stem cells细胞.
128
382412
3014
把这个基因拼接到干细胞中。
06:37
And this makes品牌 our heart muscle肌肉 cells细胞
flash green绿色 every一切 time they beat击败.
129
385450
4425
这使得我们的心肌细胞
每跳动一次都会闪烁绿色。
06:41
OK, so now we were finally最后 ready准备
to begin开始 animal动物 experiments实验.
130
389899
3689
现在,我们终于准备好
开始动物实验了。
06:45
We took our cardiac心脏的 muscle肌肉 cells细胞
131
393612
2361
我们取了我们的心肌细胞,
06:47
and we transplanted移植 them
into the hearts心中 of rats大鼠
132
395997
2274
把它们移植到有
实验性心脏病发作的
06:50
that had been given特定
experimental试验 heart attacks攻击.
133
398295
2222
老鼠的心脏里。
06:52
A month later后来, I peered凝视 anxiously焦急地
down through通过 my microscope显微镜
134
400541
3552
一个月后,我焦急地
透过显微镜观察,
06:56
to see what we had grown长大的,
135
404117
1891
看看我们长出了什么,
06:58
and I saw ...
136
406032
1305
我看到…
06:59
nothing.
137
407807
1165
没有什么。
07:01
Everything had died死亡.
138
409616
1767
一切都死了。
07:03
But we persevered坚持 on this,
and we came来了 up with a biochemical生化 cocktail鸡尾酒
139
411407
3948
但我们坚持不懈,
想出了一种生化鸡尾酒,
07:07
that we called
our "pro-survival亲生存 cocktail鸡尾酒,"
140
415379
2304
我们称之为“助生鸡尾酒”,
07:09
and this was enough足够 to allow允许
our cells细胞 to survive生存
141
417707
2623
这足以通过移植的压力,
07:12
through通过 the stressful压力 process处理
of transplantation移植.
142
420354
3078
让我们的细胞存活下来。
07:15
And now when I looked看着
through通过 the microscope显微镜,
143
423456
2150
现在当我通过显微镜看的时候,
07:17
I could see this fresh新鲜, young年轻,
human人的 heart muscle肌肉
144
425630
2515
我能看到这些新鲜的、
年轻的人类心肌
07:20
growing生长 back in the injured受伤 wall
of this rat's大鼠 heart.
145
428169
3049
在受伤的老鼠心脏壁上生长。
07:23
So this was getting得到 quite相当 exciting扣人心弦.
146
431750
1793
这变得非常令人兴奋。
07:25
The next下一个 question was:
147
433567
1539
下一个问题是:
07:27
Will this new muscle肌肉 beat击败 in synchrony同步
with the rest休息 of the heart?
148
435130
3617
这种新的肌肉会与心脏的
其他部分同步跳动吗?
07:31
So to answer回答 that,
149
439453
1161
要回答这个问题,
07:32
we returned to the cells细胞 that had
that jellyfish海蜇 gene基因 in them.
150
440638
4026
我们回到了含有
水母基因的细胞。
07:37
We used these cells细胞 essentially实质上
like a space空间 probe探测
151
445330
3127
我们基本上就把这些细胞
当做太空探测器一样来使用,
07:40
that we could launch发射
into a foreign国外 environment环境
152
448481
2240
我们把它们放到一个
陌生的环境中,
07:42
and then have that flashing闪烁
report报告 back to us
153
450745
2320
然后我们通过返还给
我们的闪烁信号,
07:45
about their biological生物 activity活动.
154
453089
2058
来了解它们的生物活性。
07:47
What you're seeing眼看 here
is a zoomed-in放大 view视图,
155
455171
2081
你们现在看到的是一个放大的
07:49
a black-and-white黑与白 image图片
of a guinea几内亚 pig's heart
156
457276
2222
豚鼠心脏的黑白图像,
07:51
that was injured受伤 and then received收到
three grafts移植物 of our human人的 cardiac心脏的 muscle肌肉.
157
459522
3601
这颗心脏受了伤,
然后接受了三轮的人体心肌移植。
07:55
So you see those sort分类 of diagonally对角线
running赛跑 white白色 lines线.
158
463147
2642
你们可以看到那些斜行的白线。
07:57
Each of those is a needle track跟踪
159
465813
1486
每个都是针线,
07:59
that contains包含 a couple一对 of million百万
human人的 cardiac心脏的 muscle肌肉 cells细胞 in it.
160
467323
3696
里面有几百万人类心肌细胞。
08:03
And when I start开始 the video视频,
you can see what we saw
161
471713
2754
当我开始放视频的时候,
你们就可以看到我们透过显微镜时
08:06
when we looked看着 through通过 the microscope显微镜.
162
474491
2020
看到的景象。
08:09
Our cells细胞 are flashing闪烁,
163
477011
1563
细胞在闪烁,
08:10
and they're flashing闪烁 in synchrony同步,
164
478598
2025
而且它们在同步闪烁,
08:12
back through通过 the walls墙壁
of the injured受伤 heart.
165
480647
2089
透过受伤的心脏壁传回来。
08:15
What does this mean?
166
483117
1151
这是什么意思?
08:16
It means手段 the cells细胞 are alive,
167
484292
1484
这意味着细胞是活的,
08:17
they're well, they're beating跳动,
168
485800
2148
它们很好,它们在跳动,
08:19
and they've他们已经 managed管理
to connect with one another另一个
169
487972
2229
它们已经成功的融为一体了,
08:22
so that they're beating跳动 in synchrony同步.
170
490225
2072
所以它们在同步跳动。
08:24
But it gets得到 even more
interesting有趣 than this.
171
492321
2115
但还有更有意思的事情。
08:26
If you look at that tracing追踪
that's along沿 the bottom底部,
172
494460
2443
如果你看底部的线条,
08:28
that's the electrocardiogram心电图
from the guinea几内亚 pig's own拥有 heart.
173
496927
3345
这是豚鼠心脏的心电图。
08:32
And if you line线 up the flashing闪烁
with the heartbeat心跳
174
500296
3153
如果你把闪光和心跳排成一行
08:35
that's shown显示 on the bottom底部,
175
503473
1300
如图所示,
08:36
what you can see is there's a perfect完善
one-to-one一到一个 correspondence对应.
176
504797
3187
你看到的是一对一的完美对应。
08:40
In other words, the guinea几内亚 pig's
natural自然 pacemaker起搏器 is calling调用 the shots镜头,
177
508008
4466
换言之,豚鼠自身的
心脏正在主导,
08:44
and the human人的 heart muscle肌肉 cells细胞
are following以下 in lockstep锁步
178
512498
2984
而人体心肌细胞则是
亦步亦趋的跟随着,
08:47
like good soldiers士兵.
179
515506
1488
就像好士兵一样。
08:49
(Applause掌声)
180
517922
4616
(掌声,欢呼)
08:56
Our current当前 studies学习 have moved移动 into
what I think is going to be
181
524017
3000
我们目前的研究已经
进入了我所认为的
08:59
the best最好 possible可能 predictor预报器
of a human人的 patient患者,
182
527041
2661
和人类最相近的动物实验阶段,
09:01
and that's into macaque monkeys猴子.
183
529726
2117
那就是猕猴实验。
09:05
This next下一个 slide滑动 shows节目 you
a microscopic显微 image图片
184
533350
3096
下一张幻灯片是一幅显微图像,
09:08
from the heart of a macaque that was given特定
an experimental试验 heart attack攻击
185
536470
4442
展示了一只实验性心脏病
发作的猕猴心脏,
09:12
and then treated治疗 with a saline盐水 injection注射.
186
540936
2079
然后被注射了盐水。
09:15
This is essentially实质上 like
a placebo安慰剂 treatment治疗
187
543039
2233
这基本上就像安慰剂治疗,
09:17
to show显示 the natural自然 history历史
of the disease疾病.
188
545296
2165
显示疾病的自然发生过程。
09:19
The macaque heart muscle肌肉 is shown显示 in red,
189
547485
2268
猕猴的心肌呈红色,
09:21
and in blue蓝色, you see the scar瘢痕 tissue组织
that results结果 from the heart attack攻击.
190
549777
3504
蓝色部分,你可以看到
心脏病引起的疤痕组织。
09:25
So as you look as this, you can see how
there's a big deficiency不足 in the muscle肌肉
191
553305
3882
当你看着这张图时,
你会发现心室壁的一部分
09:29
in part部分 of the wall of the heart.
192
557211
1918
肌肉有很大的缺陷。
09:31
And it's not hard to imagine想像
how this heart would have a tough强硬 time
193
559153
3243
不难想象这颗心脏在起搏时
09:34
generating发电 much force.
194
562420
1468
会有多么大的阻碍。
09:37
Now in contrast对比, this is one
of the stem-cell-treated干细胞治疗 hearts心中.
195
565105
3376
相反,这是颗接受
干细胞治疗的心脏。
09:41
Again, you can see
the monkey's猴子的 heart muscle肌肉 in red,
196
569290
3935
同样的,你可以看到
猴子的心肌是红色的,
09:45
but it's very hard to even see
the blue蓝色 scar瘢痕 tissue组织,
197
573249
2707
但是很难看到蓝色的疤痕组织,
09:47
and that's because we've我们已经
been able能够 to repopulate填充 it
198
575980
3120
那是因为我们用了人类的心肌
09:51
with the human人的 heart muscle肌肉,
199
579124
1864
去恢复了它,
09:53
and so we've我们已经 got this nice不错, plump丰满 wall.
200
581012
2182
所以我们重新有了一扇
漂亮丰满的心室壁。
09:55
OK, let's just take a second第二 and recap概括.
201
583218
2118
好吧,让我们花点
时间回顾一下。
09:57
I've showed显示 you
that we can take our stem cells细胞
202
585678
2534
我已经向你展示了
我们的干细胞
10:00
and differentiate区分 them
into cardiac心脏的 muscle肌肉.
203
588236
2512
以及它们分化成心肌细胞的过程。
10:02
We've我们已经 learned学到了 how to keep them alive
after transplantation移植,
204
590772
3200
我们已经学会了如何在
移植后保持它们的活力,
10:05
we've我们已经 showed显示 that they beat击败
in synchrony同步 with the rest休息 of the heart,
205
593996
3255
我们已经证明它们与心脏的
其他部分同步跳动,
10:09
and we've我们已经 shown显示 that we can scale规模 them up
206
597275
1995
我们已经证明我们可以在
10:11
into an animal动物 that is the best最好 possible可能
predictor预报器 of a human's人类 response响应.
207
599294
4350
成为最能预测人类反应的
动物身上进行实验。
10:16
You'd think that we hit击中 all the roadblocks路障
that lay铺设 in our path路径, right?
208
604592
5763
你们会认为我们清除了
所有阻碍我们前进的路障,对吧?
10:23
Turns out, not.
209
611141
1190
事实证明,不是这样。
10:24
These macaque studies学习 also taught us
210
612982
2395
这些猕猴的研究也教会了我们
10:27
that our human人的 heart muscle肌肉 cells细胞 created创建
a period of electrical电动 instability不稳定.
211
615401
4703
我们人类的心肌细胞造成了
一段时间的心电不稳。
10:32
They caused造成 ventricular心室 arrhythmias心律失常,
or irregular不规则 heartbeats心跳,
212
620128
3581
它们引起了室性心律失常
或不规则的心跳,
10:35
for several一些 weeks after
we transplanted移植 them.
213
623733
2264
长达移植后几个星期之久。
10:39
This was quite相当 unexpected意外, because
we hadn't有没有 seen看到 this in smaller animals动物.
214
627038
3577
这完全出乎意料,因为我们
在小动物身上没有看到过。
10:43
We've我们已经 studied研究 it extensively广泛,
215
631266
1787
我们对这进行了广泛的研究,
10:45
and it turns out that it results结果
from the fact事实 that our cellular细胞的 graphs
216
633077
3988
结果发现,发生的原因是
我们的细胞图
10:49
are quite相当 immature未成熟的,
217
637089
1538
很不成熟,
10:50
and immature未成熟的 heart muscle肌肉 cells细胞
all act法案 like pacemakers心脏起搏器.
218
638651
3582
未成熟的心肌细胞都像起搏器。
10:54
So what happens发生 is,
we put them into the heart,
219
642257
2395
所以当我们把它们放进心脏,
10:56
and there starts启动 to be a competition竞争
with the heart's心脏的 natural自然 pacemaker起搏器
220
644676
3445
它们便开始与心脏的
自然起搏竞争
11:00
over who gets得到 to call the shots镜头.
221
648145
1619
决定谁来占主导地位。
11:02
It would be sort分类 of like
222
650502
1163
这就有点像
11:03
if you brought a whole整个 gaggle加格尔 of teenagers青少年
into your orderly整齐的 household家庭 all at once一旦,
223
651689
4617
如果你一下子把一群傻乎乎的青少年
带到你井然有序的家里,
11:08
and they don't want to follow跟随 the rules规则
and the rhythms节奏 of the way you run things,
224
656330
4137
他们不想遵守你的规则和节奏,
11:12
and it takes a while to rein控制 everybody每个人 in
225
660491
1972
需要一段时间来控制所有人,
11:14
and get people working加工
in a coordinated协调 fashion时尚.
226
662487
2477
让人们以协调一致的方式工作。
11:17
So our plans计划 at the moment时刻
227
665471
1249
所以我们现在的计划
11:18
are to make the cells细胞 go through通过
this troubled苦恼 adolescence青春期 period
228
666744
3143
是当细胞还在培养皿里的时候,
11:21
while they're still in the dish,
229
669911
1982
让它们经历这个麻烦的“青春期”,
11:23
and then we'll transplant移植 them in
in the post-adolescent青春期后 phase,
230
671917
4421
然后我们在“青春期”后移植它们,
11:28
where they should be much more orderly整齐的
231
676362
1970
那时它们会更加的有序,
11:30
and be ready准备 to listen
to their marching行军 orders命令.
232
678356
2730
准备好遵守它们的行军命令。
11:33
In the meantime与此同时, it turns out
we can actually其实 do quite相当 well
233
681110
2804
同时,事实证明当这种方法和
抗心律失常药物结合时,
11:35
by treating治疗 with
anti-arrhythmia抗心律失常 drugs毒品 as well.
234
683938
2404
我们做的相当不错。
11:39
So one big question still remains遗迹,
235
687064
2590
还有一个大问题,
11:41
and that is, of course课程, the whole整个 purpose目的
that we set out to do this:
236
689678
3289
当然,这就是我们开始
做这件事的全部目的:
11:44
Can we actually其实 restore恢复 function功能
to the injured受伤 heart?
237
692991
3322
我们真的能恢复
受伤心脏的功能吗?
11:49
To answer回答 this question,
238
697218
1260
要回答这个问题,
11:50
we went to something that's called
"left ventricular心室 ejection喷出 fraction分数."
239
698502
3766
我们研究了所谓的
“左心室射出分率”。
11:54
Ejection弹射 fraction分数 is simply只是
the amount of blood血液
240
702292
2330
射出分率是每一次起搏时
11:56
that is squeezed挤压
out of the chamber of the heart
241
704646
2366
从心腔中挤出来的
11:59
with each beat击败.
242
707036
1172
血液量。
12:00
Now, in healthy健康 macaques猕猴,
like in healthy健康 people,
243
708232
2459
健康的猕猴,就像健康人一样,
12:02
ejection喷出 fractions馏分 are about 65 percent百分.
244
710715
2470
射出分率约为65%。
12:05
After a heart attack攻击, ejection喷出 fraction分数
drops滴剂 down to about 40 percent百分,
245
713748
4120
心脏病发作后,射出分率
下降到40%左右,
12:09
so these animals动物 are
well on their way to heart failure失败.
246
717892
2834
所以这些动物很快
就会患上心力衰竭。
12:12
In the animals动物 that receive接收
a placebo安慰剂 injection注射,
247
720750
2275
在接受安慰剂注射的动物中,
12:15
when we scan扫描 them a month later后来,
248
723049
1575
一个月后当我们扫描它们时,
12:16
we see that ejection喷出
fraction分数 is unchanged不变,
249
724648
2289
我们看到射出分率不变,
12:18
because the heart, of course课程,
doesn't spontaneously自发 recover恢复.
250
726961
2861
因为心脏不会自动恢复。
12:22
But in every一切 one of the animals动物
that received收到 a graft接枝
251
730489
2783
但是在每只接受人体
心肌细胞移植的
12:25
of human人的 cardiac心脏的 muscle肌肉 cells细胞,
252
733296
1711
动物身上,
12:27
we see a substantial大量的 improvement起色
in cardiac心脏的 function功能.
253
735031
2998
我们看到心脏功能
有了实质性的改善。
12:30
This averaged平均 eight points,
so from 40 to 48 percent百分.
254
738053
3934
从40%到48%,平均
有8个点的提升。
12:34
What I can tell you
is that eight points is better
255
742011
3056
我能告诉你的是8个点
12:37
than anything that's
on the market市场 right now
256
745091
2328
比现在市场上的任何
12:39
for treating治疗 patients耐心 with heart attacks攻击.
257
747443
2011
用于治疗心脏病患者的东西都要好。
12:41
It's better than everything
we have put together一起.
258
749478
2729
这和我们把所有的东西
放在一起比都要好。
12:44
So if we could do
eight points in the clinic诊所,
259
752231
2153
如果我们能在临床上达到8个点,
12:46
I think this would be a big deal合同
that would make a large impact碰撞
260
754408
3011
我认为这将会对人类健康
12:49
on human人的 health健康.
261
757443
1186
会产生很大的影响。
12:51
But it gets得到 more exciting扣人心弦.
262
759137
3581
但是还有更令人兴奋的。
12:54
That was just four weeks
after transplantation移植.
263
762742
2679
这只是移植后的四周。
12:57
If we extend延伸 these studies学习
out to three months个月,
264
765445
2900
如果我们把这些
研究延长到三个月,
13:00
we get a full充分 22-point-点 gain获得
in ejection喷出 fraction分数.
265
768369
4062
射出分率会增长22个点。
13:04
(Applause掌声)
266
772455
3998
(掌声)
13:11
Function功能 in these
treated治疗 hearts心中 is so good
267
779874
2450
这些治疗过的心脏功能很好
13:14
that if we didn't know up front面前
that these animals动物 had had a heart attack攻击,
268
782348
3830
以至于如果我们事先不知道
这些动物有过心脏病发作,
13:18
we would never be able能够 to tell
from their functional实用 studies学习.
269
786202
5476
我们永远无法
从功能研究中将它们辨别出来。
13:24
Going forward前锋, our plan计划
is to start开始 phase one,
270
792757
3654
接下来,我们的计划
是开始第一阶段,
13:28
first in human人的 trials试验 here at
the University大学 of Washington华盛顿 in 2020 --
271
796435
3645
2020年首次在华盛顿大学
进行人体试验——
13:32
two short years年份 from now.
272
800104
1992
两年后。
13:34
Presuming假定 these studies学习
are safe安全 and effective有效,
273
802834
3068
假设这些研究是安全有效的,
13:37
which哪一个 I think they're going to be,
274
805926
1946
我觉得它们是这样的,
13:39
our plan计划 is to scale规模 this up
and ship these cells细胞 all around the world世界
275
807896
4141
我们的计划是扩大规模,
把这些细胞运到世界各地
13:44
for the treatment治疗 of patients耐心
with heart disease疾病.
276
812061
2300
用于治疗心脏病患者。
13:46
Given特定 the global全球 burden负担 of this illness疾病,
277
814996
1962
鉴于这种疾病的全球性负担,
13:48
I could easily容易 imagine想像 this treating治疗
a million百万 or more patients耐心 a year.
278
816982
3548
我可以很容易地想象,
每年治疗一百万或更多的病人。
13:52
So I envision预见 a time,
maybe a decade from now,
279
820916
2656
我设想一个时间,也许十年后,
13:55
where a patient患者 like my mother母亲
will have actual实际 treatments治疗
280
823596
3209
像我母亲这样的病人
会接受真正的治疗,
13:58
that can address地址 the root cause原因
and not just manage管理 her symptoms症状.
281
826829
4114
这可以解决根本原因,
而不仅仅是缓解她的症状。
14:02
This all comes from the fact事实
that stem cells细胞 give us the ability能力
282
830967
3072
这些都因为干细胞让我们有能力
14:06
to repair修理 the human人的 body身体
283
834063
1699
可以从人类身体的组成部分
14:07
from its component零件 parts部分.
284
835786
2210
来修复自身。
14:10
In the not-too-distant不太远 future未来,
285
838774
2091
在不久的将来,
14:12
repairing修复 humans人类 is going to go
286
840889
3087
修复人类就要
14:16
from something that is
far-fetched牵强 science科学 fiction小说
287
844000
3220
从牵强附会的科幻小说中
14:19
into common共同 medical practice实践.
288
847244
2267
走进普通的医学实践。
14:22
And when this happens发生,
289
850043
1329
当这发生时,
14:23
it's going to have
a transformational转型 effect影响
290
851396
2078
它会产生一个颠覆性的效果,
14:25
that rivals对手 the development发展
of vaccinations接种疫苗 and antibiotics抗生素.
291
853498
3769
可以比肩疫苗和
抗生素的发展。
14:30
Thank you for your attention注意.
292
858148
1447
谢谢你们的聆听。
14:31
(Applause掌声)
293
859619
2613
(掌声,欢呼)
Translated by Lipeng Chen
Reviewed by Homer Li

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ABOUT THE SPEAKER
Chuck Murry - Physician, scientist
Chuck Murry founded and currently directs the Institute for Stem Cell and Regenerative Medicine at the University of Washington.

Why you should listen

Heart failure -- now the number one cause of death worldwide -- is the motivation behind Dr. Chuck Murry's specialized research into innovative treatments. Murry believes that it's not enough simply to help patients who are plagued with chronic disease survive. Instead, his pioneering work seeks to harness the potential of human stem cells to eliminate the disease from the body.

More profile about the speaker
Chuck Murry | Speaker | TED.com

Data provided by TED.

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