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 | Speaker | TED.com
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Chuck Murry: Can we regenerate heart muscle with stem cells?

查克莫瑞: 我們能用幹細胞來重新生成心肌嗎?

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心臟是人體中再生功能最差的組織之一——這是導致心臟衰竭成爲世界第一殺手的重要原因之一。如果我們能在心臟肌肉受傷之後協助它再生呢?醫生兼科學家查克莫瑞分享了他的開創性研究,使用幹細胞來生成新的心臟細胞——這是實現幹細胞藥用令人振奮的一步。
- 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
我想要跟各位聊聊
一位叫做唐娜的病人。
00:16
In this photograph照片,
Donna唐娜 was in her mid-中-70s,
1
4239
2465
在這張照片中,
唐娜大約七十五歲,
00:18
a vigorous蓬勃, healthy健康 woman女人,
2
6728
1375
精力充沛又健康,
00:20
the matriarch女家長 of a large clan氏族.
3
8127
1941
是個大家族的家長。
00:22
She had a family家庭 history歷史
of heart disease疾病, however然而,
4
10586
2405
不過,她的家庭有心臟病史,
00:25
and one day, she had the sudden突然 onset發病
of crushing破碎 chest胸部 pain疼痛.
5
13015
3339
有一天,她的胸口
突然痛到讓她站不起來。
00:28
Now unfortunately不幸, rather than
seeking medical attention注意,
6
16742
2668
不幸的是,唐娜沒有
尋求醫療協助,
00:31
Donna唐娜 took to her bed for about 12 hours小時
until直到 the pain疼痛 passed通過.
7
19434
3916
而是選擇在她的床上躺了
十二小時,直到胸痛過去。
00:35
The next下一個 time she went
to see her physician醫師,
8
23374
2060
後來她去看她的醫生時,
00:37
he performed執行 an electrocardiogram心電圖,
9
25458
1637
醫生幫她做了心電圖,
00:39
and this showed顯示 that she'd had
a large heart attack攻擊,
10
27119
2444
結果顯示她之前的狀況是
重大的心臟病發作,
00:41
or a "myocardial心肌 infarction梗塞"
in medical parlance說法.
11
29587
2964
用醫學用語來說,
就是「心肌梗塞」。
00:45
After this heart attack攻擊,
Donna唐娜 was never quite相當 the same相同.
12
33496
3050
在這次心臟病發作之後,
唐娜變得不一樣了。
00:48
Her energy能源 levels水平 progressively逐步 waned減弱,
13
36570
2622
她的精神日漸萎靡,
00:51
she couldn't不能 do a lot of the physical物理
activities活動 she'd previously先前 enjoyed享受.
14
39216
3658
她無法繼續做很多
她以前很享受的身體活動。
00:54
It got to the point where she couldn't不能
keep up with her grandkids孫子,
15
42898
3114
後來到了她追不上
孫子孫女的程度,
就連走到家門口的車道前
去取郵件都是件費勁的事情。
00:58
and it was even too much work
to go out to the end結束 of the driveway車道
16
46036
3141
01:01
to pick up the mail郵件.
17
49201
1151
01:02
One day, her granddaughter孫女
came來了 by to walk步行 the dog,
18
50376
3053
有一天,她的孫女正出去遛狗時,
01:05
and she found發現 her grandmother祖母
dead in the chair椅子.
19
53453
2423
發現她的祖母在椅子上過世了。
01:08
Doctors醫生 said it was a cardiac心臟的 arrhythmia心律失常
that was secondary次要 to heart failure失敗.
20
56673
4347
醫生說(死因)是心臟衰竭
所伴隨的心律不整。
01:13
But the last thing that I should tell you
21
61980
2004
但,在最後我想告訴各位一件事,
01:16
is that Donna唐娜 was not just
an ordinary普通 patient患者.
22
64008
2870
唐娜不是一般的病人。
01:18
Donna唐娜 was my mother母親.
23
66902
1556
唐娜是我母親。
01:21
Stories故事 like ours我們的 are,
unfortunately不幸, far too common共同.
24
69445
3444
很不幸的是,
像這樣的故事其實很常見。
01:24
Heart disease疾病 is the number one killer兇手
in the entire整個 world世界.
25
72913
2959
全世界排名第一的殺手
就是心臟疾病。
01:27
In the United聯合的 States狀態,
26
75896
1159
在美國,
01:29
it's the most common共同 reason原因
patients耐心 are admitted承認 to the hospital醫院,
27
77079
3128
心臟疾病是病人住院
最常見的原因,
且相關的醫療照護花費也最高。
01:32
and it's our number one
health健康 care關心 expense費用.
28
80231
2058
在美國,每年我們要花
超過一千億美元,是「億」喔,
01:34
We spend over a 100 billion十億 dollars美元 --
billion十億 with a "B" --
29
82313
2928
01:37
in this country國家 every一切 year
30
85265
1262
01:38
on the treatment治療 of heart disease疾病.
31
86551
1832
來治療心臟疾病。
01:40
Just for reference參考, that's more than
twice兩次 the annual全年 budget預算
32
88407
2877
這個數字比華盛頓州
年度預算的兩倍還高。
01:43
of the state of Washington華盛頓.
33
91308
1317
01:45
What makes品牌 this disease疾病 so deadly致命?
34
93100
2157
這種疾病為什麼這麼致命?
01:47
Well, it all starts啟動 with the fact事實 that
the heart is the least最小 regenerative再生 organ器官
35
95757
3886
一切都始於,心臟是人類身體中
再生性最差的器官。
01:51
in the human人的 body身體.
36
99667
1336
01:53
Now, a heart attack攻擊 happens發生 when
a blood血液 clot凝塊 forms形式 in a coronary冠狀動脈 artery動脈
37
101502
3968
心臟病的發生是由於
給心室壁供血的冠狀動脈中
01:57
that feeds供稿 blood血液 to the wall of the heart.
38
105494
2495
形成了血凝塊。
02:00
This plugs插頭 the blood血液 flow,
39
108013
2098
這會造成血流被阻塞,
而由於心肌的新陳代謝十分活躍,
02:02
and the heart muscle肌肉
is very metabolically代謝 active活性,
40
110135
2415
02:04
and so it dies very quickly很快,
41
112574
1348
血流只要被中斷幾個小時
就足以致死。
02:05
within just a few少數 hours小時
of having its blood血液 flow interrupted間斷.
42
113946
3788
02:10
Since以來 the heart can't
grow增長 back new muscle肌肉,
43
118446
2399
因為心臟無法重新長出新肌肉,
02:12
it heals癒合 by scar瘢痕 formation編隊.
44
120869
2424
它癒合的方式是形成疤痕,
02:15
This leaves樹葉 the patient患者 with a deficit赤字
45
123999
2114
而這樣的結果會讓病人
沒有足量的心肌。
02:18
in the amount of heart
muscle肌肉 that they have.
46
126137
2306
02:20
And in too many許多 people,
their illness疾病 progresses進展 to the point
47
128467
2916
許多人的病發展到後期時,他們的
02:23
where the heart can no longer keep up
with the body's身體的 demand需求 for blood血液 flow.
48
131407
3858
心臟無法及時供應身體需要的血流。
02:27
This imbalance失調 between之間 supply供應 and demand需求
is the crux癥結 of heart failure失敗.
49
135289
5063
這種供需之間的不平衡
是心臟衰竭的關鍵所在。
02:34
So when I talk to people
about this problem問題,
50
142877
3369
而當我和別人談到這個問題時,
02:38
I often經常 get a shrug
and a statement聲明 to the effect影響 of,
51
146270
3809
他們卻通常會聳聳肩,並告訴我:
02:42
"Well, you know, Chuck,
we've我們已經 got to die of something."
52
150103
2737
「查克,你知道的,
我們總會因為某種原因而死。」
02:44
(Laughter笑聲)
53
152864
3423
(笑聲)
02:48
And yeah, but what this also tells告訴 me
54
156311
3357
是啊,但這也讓我知道,
02:51
is that we've我們已經 resigned辭職 ourselves我們自己 to this
as the status狀態 quo現狀 because we have to.
55
159692
5594
我們對這件事聽天由命,
是因為我們沒有別的選擇。
02:58
Or do we?
56
166801
1246
如果有呢?
03:00
I think there's a better way,
57
168459
1693
我認為有個更好的方法,
03:02
and this better way involves涉及 the use
of stem cells細胞 as medicines藥品.
58
170176
3503
這個方法是把幹細胞
拿來當醫藥用於治療。
03:06
So what, exactly究竟, are stem cells細胞?
59
174330
2021
所以,幹細胞到底是什麼?
03:08
If you look at them under the microscope顯微鏡,
there's not much going on.
60
176760
3237
如果用顯微鏡來看幹細胞,
我們看不出什麽所以然,
它們看似只是簡單的小圓細胞。
03:12
They're just simple簡單 little round回合 cells細胞.
61
180021
1896
但它們其實還有有兩項驚人的特性。
03:13
But that belies掩飾 two remarkable卓越 attributes屬性.
62
181941
2513
03:16
The first is they can divide劃分 like crazy.
63
184922
2315
第一,它們能瘋狂地分裂。
03:19
So I can take a single cell細胞,
and in a month's一個月 time,
64
187261
2834
我可以用僅僅一個細胞,
在一個月之内,
培養出高達十億個細胞。
03:22
I can grow增長 this up to billions數十億 of cells細胞.
65
190119
1968
03:24
The second第二 is they can differentiate區分
or become成為 more specialized專門,
66
192550
4801
第二,它們可以分化或特化,
03:29
so these simple簡單 little round回合 cells細胞
can turn into skin皮膚, can turn into brain,
67
197375
4145
所以,這些簡單的小圓細胞
可以轉變成皮膚、轉變成大腦、
03:33
can turn into kidney and so forth向前.
68
201544
2175
轉變成腎臟等等。
03:36
Now, some tissues組織 in our bodies身體
are chock-full塞滿 of stem cells細胞.
69
204377
3086
我們體內的一些組織裡
充滿了幹細胞。
03:39
Our bone marrow骨髓, for example, cranks曲柄 out
billions數十億 of blood血液 cells細胞 every一切 day.
70
207487
3897
比如,我們的骨髓每天都會
產生出數十億個血細胞。
03:43
Other tissues組織 like the heart
are quite相當 stable穩定,
71
211808
2434
其他組織,如心臟,就十分穩定,
03:46
and as far as we can tell,
the heart lacks缺乏 stem cells細胞 entirely完全.
72
214266
4160
就我們所知,
心臟完全沒有幹細胞。
03:50
So for the heart, we're going to have
to bring帶來 stem cells細胞 in from the outside,
73
218450
3961
所以,我們必須從外界
把幹細胞帶入心臟。
03:54
and for this, we turn to
the most potent有力的 stem cell細胞 type類型,
74
222435
2880
為此,我們將目光轉向了
最強大的一種幹細胞,
03:57
the pluripotent多能 stem cell細胞.
75
225339
2003
多功能性幹細胞。
03:59
Pluripotent多能 stem cells細胞 are so named命名
76
227366
1716
這種幹細胞被稱為多功能性幹細胞,
04:01
because they can turn into
any of the 240-some-一些 cell細胞 types類型
77
229106
3069
是因為它們能轉變為組成人體的
04:04
that make up the human人的 body身體.
78
232199
1854
約 240 種細胞當中的任何一種。
04:06
So this is my big idea理念:
79
234684
1983
所以,我的想法是:
04:08
I want to take human人的
pluripotent多能 stem cells細胞,
80
236691
2754
我想要取得人類的多功能性幹細胞,
04:11
grow增長 them up in large numbers數字,
81
239469
2127
大量繁殖它們,
04:13
differentiate區分 them
into cardiac心臟的 muscle肌肉 cells細胞
82
241620
2800
將它們特化轉成心肌細胞,
04:16
and then take them out of the dish
83
244444
1741
接著把它們從培養皿中取出,
04:18
and transplant移植 them into the hearts心中
of patients耐心 who have had heart attacks攻擊.
84
246209
3904
移植到心臟病病人的心臟裡。
04:22
I think this is going to reseed重新播種 the wall
with new muscle肌肉 tissue組織,
85
250137
3519
我認為這樣就能夠在心室壁中
重新種下新的肌肉組織,
04:25
and this will restore恢復
contractile收縮 function功能 to the heart.
86
253680
3592
這樣就能恢復心臟的收縮功能。
04:29
(Applause掌聲)
87
257296
5655
(掌聲)
04:36
Now, before you applaud鼓掌 too much,
this was my idea理念 20 years年份 ago.
88
264490
3315
在各位給太多掌聲之前,我得
先說明,這是我二十年前的想法。
04:39
(Laughter笑聲)
89
267829
2039
(笑聲)
04:41
And I was young年輕,
I was full充分 of it, and I thought,
90
269892
3900
我當時很年輕,很自滿,我心想,
04:45
five years年份 in the lab實驗室,
and we'll crank曲柄 this out,
91
273816
2325
在實驗室中研究五年,
我就能完成它,
04:48
and we'll have this into the clinic診所.
92
276165
2574
我們就能在臨床上使用了。
04:50
Let me tell you what really happened發生.
93
278763
2030
讓我告訴各位真正發生的實情。
04:52
(Laughter笑聲)
94
280817
1119
(笑聲)
04:53
We began開始 with the quest尋求 to turn these
pluripotent多能 stem cells細胞 into heart muscle肌肉.
95
281960
4705
我們開始努力嘗試
將多功能性幹細胞轉成心肌。
04:58
And our first experiments實驗 worked工作, sort分類 of.
96
286689
2516
我們的第一次實驗成功了,算是吧。
05:01
We got these little clumps團塊 of beating跳動
human人的 heart muscle肌肉 in the dish,
97
289229
3766
我們在培養皿中得到了這些
小塊狀物,會跳動的人類心肌。
05:05
and that was cool,
because it said, in principle原理,
98
293019
2424
這很不錯,因為原則上,這就意味著
05:07
this should be able能夠 to be doneDONE.
99
295467
2262
(這件事)是有可能辦到的。
05:09
But when we got around
to doing the cell細胞 counts計數,
100
297753
2275
但,當我們去計算細胞數量時,
05:12
we found發現 that only one
out of 1,000 of our stem cells細胞
101
300052
3031
我們發現,我們的幹細胞中
只有千分之一
05:15
were actually其實 turning車削 into heart muscle肌肉.
102
303107
2418
實際轉變為了心肌。
05:17
The rest休息 was just a gemisch傑米施
of brain and skin皮膚 and cartilage軟骨
103
305937
5520
其他的都成了大腦、
皮膚、軟骨、腸子的混合物。
05:23
and intestine.
104
311481
1785
05:25
So how do you coax a cell細胞
that can become成為 anything
105
313824
3329
所以,你要如何誘使
能變成任何東西的細胞
05:29
into becoming變得 just a heart muscle肌肉 cell細胞?
106
317177
2279
只轉變成心肌細胞?
05:32
Well, for this we turned轉身
to the world世界 of embryology胚胎.
107
320243
2595
為此,我們轉向胚胎學的世界。
05:34
For over a century世紀, the embryologists胚胎學家
had been pondering琢磨
108
322862
2698
一個多世紀以來,
胚胎學者一直在探索
05:37
the mysteries奧秘 of heart development發展.
109
325584
1682
心臟發展的謎團。
05:39
And they had given特定 us
what was essentially實質上 a Google谷歌 Map地圖
110
327290
3357
他們給了我們像
Google 地圖一樣的資訊,
05:42
for how to go from a single fertilized受精 egg
111
330671
2480
讓我們知道如何從單一受精卵
05:45
all the way over to a human人的
cardiovascular心血管 system系統.
112
333175
3101
一路走到人類心血管系統。
05:48
So we shamelessly無恥地 absconded潛逃
all of this information信息
113
336656
3731
所以我們很不要臉地
帶走了這些訊息,
05:52
and tried試著 to make human人的 cardiovascular心血管
development發展 happen發生 in a dish.
114
340411
4148
嘗試把人類心血管發展的過程
在培養皿中重現。
05:57
It took us about five years年份, but nowadays如今,
115
345105
2466
我們花了大約五年,而如今,
05:59
we can get 90 percent百分 of our stem cells細胞
to turn into cardiac心臟的 muscle肌肉 --
116
347595
3591
我們可以讓九成幹細胞
轉變成心肌——
06:03
a 900-fold-折 improvement起色.
117
351210
2073
這是九百倍的改善。
06:05
So this was quite相當 exciting扣人心弦.
118
353671
1500
所以,這很讓人興奮。
06:08
This slide滑動 shows節目 you
our current當前 cellular細胞的 product產品.
119
356112
2910
這張投影片上的是
我們目前的細胞產品。
06:11
We grow增長 our heart muscle肌肉 cells細胞
in little three-dimensional三維 clumps團塊
120
359466
3289
我們在小小的 3D 團塊中
培養我們的心肌細胞,
這一團塊叫做「類心臟器官」。
06:14
called cardiac心臟的 organoids有機生物.
121
362779
1510
06:16
Each of them has 500 to 1,000
heart muscle肌肉 cells細胞 in it.
122
364313
3143
每一塊當中都有五百
到一千個心肌細胞。
06:20
If you look closely密切, you can see these
little organoids有機生物 are actually其實 twitching抽搐;
123
368003
3807
如果再靠近看,可以看到這些
小小的類器官其實正在抽動;
06:23
each one is beating跳動 independently獨立地.
124
371834
1807
每一個都獨自在跳動。
06:26
But they've他們已經 got another另一個 trick
up their sleeve.
125
374094
2143
但,它們還有另一項技能。
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
我們從美國西北部太平洋岸
附近的水母身上取得基因,
06:31
and we used a technique技術
called genome基因組 editing編輯
127
379988
2400
我們採用了一種叫做
基因組編輯的技術,
06:34
to splice拼接 this gene基因 into the stem cells細胞.
128
382412
3014
把這個水母基因結合到幹細胞中。
06:37
And this makes品牌 our heart muscle肌肉 cells細胞
flash green綠色 every一切 time they beat擊敗.
129
385450
4425
這麼做就能讓我們的心肌細胞
每跳動一次就閃爍一次綠光。
06:41
OK, so now we were finally最後 ready準備
to begin開始 animal動物 experiments實驗.
130
389899
3689
這樣,我們終於準備好
要做動物實驗了。
06:45
We took our cardiac心臟的 muscle肌肉 cells細胞
131
393612
2361
我們把我們的心肌細胞
06:47
and we transplanted移植 them
into the hearts心中 of rats大鼠
132
395997
2274
移植到老鼠的心臟中,
06:50
that had been given特定
experimental試驗 heart attacks攻擊.
133
398295
2222
牠們先前已發作過實驗性心臟病。
06:52
A month later後來, I peered凝視 anxiously焦急地
down through通過 my microscope顯微鏡
134
400541
3552
一個月後,我很急切地
透過我的顯微鏡,
06:56
to see what we had grown長大的,
135
404117
1891
想仔細看看我們培養出了什麼,
06:58
and I saw ...
136
406032
1305
而我看到……
06:59
nothing.
137
407807
1165
什麼都沒有。
07:01
Everything had died死亡.
138
409616
1767
一切都死了。
07:03
But we persevered堅持 on this,
and we came來了 up with a biochemical生化 cocktail雞尾酒
139
411407
3948
但我們堅持不懈,又做出了
一種生物化學雞尾酒,
07:07
that we called
our "pro-survival親生存 cocktail雞尾酒,"
140
415379
2304
我們稱它是我們的「助生雞尾酒」,
07:09
and this was enough足夠 to allow允許
our cells細胞 to survive生存
141
417707
2623
這足以讓我們的細胞
在很有壓力的移植過程中存活下來。
07:12
through通過 the stressful壓力 process處理
of transplantation移植.
142
420354
3078
07:15
And now when I looked看著
through通過 the microscope顯微鏡,
143
423456
2150
現在,當我透過顯微鏡觀察時,
07:17
I could see this fresh新鮮, young年輕,
human人的 heart muscle肌肉
144
425630
2515
我能看到這些新鮮、年輕的人類心肌,
07:20
growing生長 back in the injured受傷 wall
of this rat's大鼠 heart.
145
428169
3049
在這隻老鼠受傷的心室壁中長回來。
07:23
So this was getting得到 quite相當 exciting扣人心弦.
146
431750
1793
這十分讓人興奮。
07:25
The next下一個 question was:
147
433567
1539
下一個問題是:
07:27
Will this new muscle肌肉 beat擊敗 in synchrony同步
with the rest休息 of the heart?
148
435130
3617
新的肌肉會和心臟的
其他部分同步跳動嗎?
為了找出答案,
07:31
So to answer回答 that,
149
439453
1161
07:32
we returned to the cells細胞 that had
that jellyfish海蜇 gene基因 in them.
150
440638
4026
我們返回有水母基因的那些細胞。
07:37
We used these cells細胞 essentially實質上
like a space空間 probe探測
151
445330
3127
基本上,我們是把這些細胞
當作「太空探測器」來用,
07:40
that we could launch發射
into a foreign國外 environment環境
152
448481
2240
我們可以把它們
發射到陌生的環境中,
07:42
and then have that flashing閃爍
report報告 back to us
153
450745
2320
接著,透過閃光得到反饋,
07:45
about their biological生物 activity活動.
154
453089
2058
來了解它們的生理活動。
07:47
What you're seeing眼看 here
is a zoomed-in放大 view視圖,
155
455171
2081
各位現在看到的是放大的影像,
07:49
a black-and-white黑與白 image圖片
of a guinea幾內亞 pig's heart
156
457276
2222
這張黑白影像上的是白鼠的心臟,
07:51
that was injured受傷 and then received收到
three grafts移植物 of our human人的 cardiac心臟的 muscle肌肉.
157
459522
3601
這顆心臟受過傷,接著接受了
三塊嫁接的人類心肌。
你們可以看到有一些
白色的對角線。
07:55
So you see those sort分類 of diagonally對角線
running賽跑 white白色 lines.
158
463147
2642
每一條極細的軌道
07:57
Each of those is a needle track跟踪
159
465813
1486
都含有數百萬個人類心肌細胞。
07:59
that contains包含 a couple一對 of million百萬
human人的 cardiac心臟的 muscle肌肉 cells細胞 in it.
160
467323
3696
08:03
And when I start開始 the video視頻,
you can see what we saw
161
471713
2754
我開始播放影片時,各位就能看到
我們當時透過顯微鏡所看到的。
08:06
when we looked看著 through通過 the microscope顯微鏡.
162
474491
2020
08:09
Our cells細胞 are flashing閃爍,
163
477011
1563
我們的細胞在閃爍,
08:10
and they're flashing閃爍 in synchrony同步,
164
478598
2025
且它們是同步在閃爍,
08:12
back through通過 the walls牆壁
of the injured受傷 heart.
165
480647
2089
透過受傷的心室壁將閃光傳回來。
08:15
What does this mean?
166
483117
1151
這意味著什麼?
08:16
It means手段 the cells細胞 are alive,
167
484292
1484
意味著這些細胞是活的,
08:17
they're well, they're beating跳動,
168
485800
2148
它們很健康,它們在跳動,
08:19
and they've他們已經 managed管理
to connect with one another另一個
169
487972
2229
而且它們找到方式和彼此連結,
08:22
so that they're beating跳動 in synchrony同步.
170
490225
2072
因此它們能夠同步跳動。
08:24
But it gets得到 even more
interesting有趣 than this.
171
492321
2115
但這還不是最有趣的。
08:26
If you look at that tracing追踪
that's along沿 the bottom底部,
172
494460
2443
請看看最底部的描繪線,
08:28
that's the electrocardiogram心電圖
from the guinea幾內亞 pig's own擁有 heart.
173
496927
3345
那是白老鼠自己心臟的心電圖。
08:32
And if you line up the flashing閃爍
with the heartbeat心跳
174
500296
3153
如果和呈現在底部的閃爍心跳
互相對照著看,
08:35
that's shown顯示 on the bottom底部,
175
503473
1300
08:36
what you can see is there's a perfect完善
one-to-one一到一個 correspondence對應.
176
504797
3187
你會發現它們完美地一對一呼應。
08:40
In other words, the guinea幾內亞 pig's
natural自然 pacemaker起搏器 is calling調用 the shots鏡頭,
177
508008
4466
換言之,白老鼠的
天然心臟節律器在主導,
08:44
and the human人的 heart muscle肌肉 cells細胞
are following以下 in lockstep鎖步
178
512498
2984
而人類心肌細胞則是
亦步亦趨跟隨著,
08:47
like good soldiers士兵.
179
515506
1488
就像優秀的士兵。
08:49
(Applause掌聲)
180
517922
4616
(掌聲)
08:56
Our current當前 studies學習 have moved移動 into
what I think is going to be
181
524017
3000
我們目前的研究已即將開始
用在我個人認為
08:59
the best最好 possible可能 predictor預報器
of a human人的 patient患者,
182
527041
2661
最能模擬人類病人的動物身上,
09:01
and that's into macaque monkeys猴子.
183
529726
2117
也就是獼猴。
09:05
This next下一個 slide滑動 shows節目 you
a microscopic顯微 image圖片
184
533350
3096
下一張投影片是顯微鏡的影像,
09:08
from the heart of a macaque that was given特定
an experimental試驗 heart attack攻擊
185
536470
4442
影像中的是獼猴的心臟,
我們讓牠發生過實驗性心臟病,
09:12
and then treated治療 with a saline鹽水 injection注射.
186
540936
2079
接著用沙林注射液來治療牠。
09:15
This is essentially實質上 like
a placebo安慰劑 treatment治療
187
543039
2233
基本上,這就像是安慰劑治療,
09:17
to show顯示 the natural自然 history歷史
of the disease疾病.
188
545296
2165
用來呈現疾病的自然歷史。
09:19
The macaque heart muscle肌肉 is shown顯示 in red,
189
547485
2268
紅色部分是彌猴的心肌,
09:21
and in blue藍色, you see the scar瘢痕 tissue組織
that results結果 from the heart attack攻擊.
190
549777
3504
藍色部分是心臟病
所造成的疤痕組織。
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
所以,各位可以從這張圖看到,
有一部分的心室壁非常缺乏肌肉。
09:29
in part部分 of the wall of the heart.
192
557211
1918
09:31
And it's not hard to imagine想像
how this heart would have a tough強硬 time
193
559153
3243
不難想像,這顆心臟實在是
09:34
generating發電 much force.
194
562420
1468
使不上力。
09:37
Now in contrast對比, this is one
of the stem-cell-treated幹細胞治療 hearts心中.
195
565105
3376
相對的,這是用幹細胞治療的心臟。
09:41
Again, you can see
the monkey's猴子的 heart muscle肌肉 in red,
196
569290
3935
同樣,紅色部分是猴子的心肌,
09:45
but it's very hard to even see
the blue藍色 scar瘢痕 tissue組織,
197
573249
2707
但幾乎看不見多少藍色的疤痕組織,
09:47
and that's because we've我們已經
been able能夠 to repopulate填充 it
198
575980
3120
那是因為我們讓人類心肌
重新入住到這顆心臟裡,
09:51
with the human人的 heart muscle肌肉,
199
579124
1864
09:53
and so we've我們已經 got this nice不錯, plump豐滿 wall.
200
581012
2182
才會有這種撲通跳的優良心室壁。
09:55
OK, let's just take a second第二 and recap概括.
201
583218
2118
好,咱們花點時間來做重點回顧。
09:57
I've showed顯示 you
that we can take our stem cells細胞
202
585678
2534
我已經讓各位看到,
我們能取用人類幹細胞
10:00
and differentiate區分 them
into cardiac心臟的 muscle肌肉.
203
588236
2512
將它們特化,轉變成心肌。
10:02
We've我們已經 learned學到了 how to keep them alive
after transplantation移植,
204
590772
3200
我們也學會了如何
在移植時不讓它們死亡,
10:05
we've我們已經 showed顯示 that they beat擊敗
in synchrony同步 with the rest休息 of the heart,
205
593996
3255
各位也看到,它們能
和心臟的其他部分同步跳動。
10:09
and we've我們已經 shown顯示 that we can scale規模 them up
206
597275
1995
我們還能更進一步,
10:11
into an animal動物 that is the best最好 possible可能
predictor預報器 of a human's人類 response響應.
207
599294
4350
把它們放到最能預測
人類反應的動物體內。
10:16
You'd think that we hit擊中 all the roadblocks路障
that lay鋪設 in our path路徑, right?
208
604592
5763
你們可能會認為,我們該碰到的
障礙都碰過了,是吧?
10:23
Turns out, not.
209
611141
1190
然而,並不是這樣。
10:24
These macaque studies學習 also taught us
210
612982
2395
這些彌猴研究讓我們認識到,
10:27
that our human人的 heart muscle肌肉 cells細胞 created創建
a period of electrical電動 instability不穩定.
211
615401
4703
人類心肌細胞會造成
一段時間内的電流不穩定。
10:32
They caused造成 ventricular心室 arrhythmias心律失常,
or irregular不規則 heartbeats心跳,
212
620128
3581
這些細胞會造成心室心律不整,
或心臟節律不整,
10:35
for several一些 weeks after
we transplanted移植 them.
213
623733
2264
在移植後數週都會有這種現象。
10:39
This was quite相當 unexpected意外, because
we hadn't有沒有 seen看到 this in smaller animals動物.
214
627038
3577
這是我們沒有預料到的,
因為在小動物身上並沒有發生。
10:43
We've我們已經 studied研究 it extensively廣泛,
215
631266
1787
我們對這個狀況進行了廣泛研究,
10:45
and it turns out that it results結果
from the fact事實 that our cellular細胞的 graphs
216
633077
3988
結果發現,發生的原因
是因為我們的細胞圖
10:49
are quite相當 immature未成熟的,
217
637089
1538
還不太成熟,
10:50
and immature未成熟的 heart muscle肌肉 cells細胞
all act法案 like pacemakers心臟起搏器.
218
638651
3582
而不成熟的心肌細胞
都像是有自己的心臟節律器一般。
10:54
So what happens發生 is,
we put them into the heart,
219
642257
2395
情況是,我們一旦把
這些細胞放進心臟,
10:56
and there starts啟動 to be a competition競爭
with the heart's心臟的 natural自然 pacemaker起搏器
220
644676
3445
它們就開始和心臟的
天然節律器競爭,
11:00
over who gets得到 to call the shots鏡頭.
221
648145
1619
搶著要主導權。
這就有點像是
11:02
It would be sort分類 of like
222
650502
1163
11:03
if you brought a whole整個 gaggle加格爾 of teenagers青少年
into your orderly整齊的 household家庭 all at once一旦,
223
651689
4617
你把一群吵鬧的青少年
通通放到很有秩序的家庭裡,
11:08
and they don't want to follow跟隨 the rules規則
and the rhythms節奏 of the way you run things,
224
656330
4137
而他們不想遵守規則
和你做事的節奏。
11:12
and it takes a while to rein控制 everybody每個人 in
225
660491
1972
要花一點時間才能控制住每個人,
11:14
and get people working加工
in a coordinated協調 fashion時尚.
226
662487
2477
讓大家用很和諧的方式合作。
11:17
So our plans計劃 at the moment時刻
227
665471
1249
所以,我們此時的計畫
11:18
are to make the cells細胞 go through通過
this troubled苦惱 adolescence青春期 period
228
666744
3143
是要讓細胞還在培養皿中的時候,
就先度過這段麻煩的青春期,
11:21
while they're still in the dish,
229
669911
1982
11:23
and then we'll transplant移植 them in
in the post-adolescent青春期後 phase,
230
671917
4421
接著,我們再把青春期後的
細胞拿來做移植。
11:28
where they should be much more orderly整齊的
231
676362
1970
這時候的細胞便會更有秩序,
11:30
and be ready準備 to listen
to their marching行軍 orders命令.
232
678356
2730
且準備好聽命令來行軍了。
11:33
In the meantime與此同時, it turns out
we can actually其實 do quite相當 well
233
681110
2804
同時,我們也發現
使用抗心律不整的藥物
11:35
by treating治療 with
anti-arrhythmia抗心律失常 drugs毒品 as well.
234
683938
2404
進行治療的效果也相當好。
11:39
So one big question still remains遺跡,
235
687064
2590
但是,有個大問題仍然沒解決,
11:41
and that is, of course課程, the whole整個 purpose目的
that we set out to do this:
236
689678
3289
當然,那個問題也就是
我們動手做這一切的目的:
11:44
Can we actually其實 restore恢復 function功能
to the injured受傷 heart?
237
692991
3322
我們真的能夠幫
受傷的心臟恢復功能嗎?
11:49
To answer回答 this question,
238
697218
1260
為了找到答案,
11:50
we went to something that's called
"left ventricular心室 ejection噴出 fraction分數."
239
698502
3766
我們轉向所謂的
「左心室射出分率」,
11:54
Ejection彈射 fraction分數 is simply只是
the amount of blood血液
240
702292
2330
射出分率就是每一次心跳時,
11:56
that is squeezed擠壓
out of the chamber of the heart
241
704646
2366
從心室擠出的血液量。
11:59
with each beat擊敗.
242
707036
1172
12:00
Now, in healthy健康 macaques獼猴,
like in healthy健康 people,
243
708232
2459
健康的彌猴就跟健康的人一樣,
12:02
ejection噴出 fractions餾分 are about 65 percent百分.
244
710715
2470
射出分率大約是 65%。
12:05
After a heart attack攻擊, ejection噴出 fraction分數
drops滴劑 down to about 40 percent百分,
245
713748
4120
在心臟病發之後,
射出分率會下降到約 40%,
12:09
so these animals動物 are
well on their way to heart failure失敗.
246
717892
2834
所以這些動物正在走向心臟衰竭。
12:12
In the animals動物 that receive接收
a placebo安慰劑 injection注射,
247
720750
2275
針對接受安慰劑注射的動物,
12:15
when we scan掃描 them a month later後來,
248
723049
1575
我們在一個月後掃瞄牠們時,
12:16
we see that ejection噴出
fraction分數 is unchanged不變,
249
724648
2289
發現射出分率並沒有改變,
12:18
because the heart, of course課程,
doesn't spontaneously自發 recover恢復.
250
726961
2861
因為,當然啦,
心臟並不會自己復原。
12:22
But in every一切 one of the animals動物
that received收到 a graft接枝
251
730489
2783
但,在所有接受
人類心肌細胞嫁接的動物身上,
12:25
of human人的 cardiac心臟的 muscle肌肉 cells細胞,
252
733296
1711
12:27
we see a substantial大量的 improvement起色
in cardiac心臟的 function功能.
253
735031
2998
我們都發現心臟功能
有了大幅的改善,
12:30
This averaged平均 eight points,
so from 40 to 48 percent百分.
254
738053
3934
從 40% 增加到 48%,
平均有 8% 的提升。
12:34
What I can tell you
is that eight points is better
255
742011
3056
我能告訴各位的是,
8% 的成果已經勝過
12:37
than anything that's
on the market市場 right now
256
745091
2328
目前市面上用來治療
心臟病病人的任何東西。
12:39
for treating治療 patients耐心 with heart attacks攻擊.
257
747443
2011
12:41
It's better than everything
we have put together一起.
258
749478
2729
比我們所有的療法加起來都還要好。
12:44
So if we could do
eight points in the clinic診所,
259
752231
2153
所以,若我們
在臨床上能達成 8%,
12:46
I think this would be a big deal合同
that would make a large impact碰撞
260
754408
3011
我認為,這會是件大事,
對於人類健康會有巨大的影響。
12:49
on human人的 health健康.
261
757443
1186
12:51
But it gets得到 more exciting扣人心弦.
262
759137
3581
但,更讓人興奮的還在後頭。
12:54
That was just four weeks
after transplantation移植.
263
762742
2679
剛才談的只是移植後四週的狀況。
12:57
If we extend延伸 these studies學習
out to three months個月,
264
765445
2900
如果我們把這些研究
延伸到三個月,
13:00
we get a full充分 22-point-點 gain獲得
in ejection噴出 fraction分數.
265
768369
4062
射出分率能增加足足 22%。
13:04
(Applause掌聲)
266
772455
3998
(掌聲)
13:11
Function功能 in these
treated治療 hearts心中 is so good
267
779874
2450
這些接受治療的心臟,
功能變得非常好,
13:14
that if we didn't know up front面前
that these animals動物 had had a heart attack攻擊,
268
782348
3830
好到如果我們沒有事先知道
這些動物曾經心臟病發過,
13:18
we would never be able能夠 to tell
from their functional實用 studies學習.
269
786202
5476
光從它們心臟的功能上來看,
我們甚至不會知道它們有心臟病。
13:24
Going forward前鋒, our plan計劃
is to start開始 phase one,
270
792757
3654
至於未來,我們的計畫
是要展開第一階段,
13:28
first in human人的 trials試驗 here at
the University大學 of Washington華盛頓 in 2020 --
271
796435
3645
2020 年先在華盛頓大學
這裡做人體實驗——
13:32
two short years年份 from now.
272
800104
1992
也就是短短的兩年後。
13:34
Presuming假定 these studies學習
are safe安全 and effective有效,
273
802834
3068
假設這些研究是安全且有效的,
13:37
which哪一個 I think they're going to be,
274
805926
1946
我認為應該會是如此,
13:39
our plan計劃 is to scale規模 this up
and ship these cells細胞 all around the world世界
275
807896
4141
那麼我們的計畫就是把規模擴大,
把這些細胞運往全世界,
13:44
for the treatment治療 of patients耐心
with heart disease疾病.
276
812061
2300
去治療心臟病病人。
13:46
Given特定 the global全球 burden負擔 of this illness疾病,
277
814996
1962
這種疾病在全球都是很大的負擔,
13:48
I could easily容易 imagine想像 this treating治療
a million百萬 or more patients耐心 a year.
278
816982
3548
我很容易就能想像,這個方法
每年可以治療至少一百萬名病人。
13:52
So I envision預見 a time,
maybe a decade from now,
279
820916
2656
我的遠景是,將來,
也許十年之後,
13:55
where a patient患者 like my mother母親
will have actual實際 treatments治療
280
823596
3209
像我母親這樣的病人
能接受可以根治的治療,
13:58
that can address地址 the root cause原因
and not just manage管理 her symptoms症狀.
281
826829
4114
而不只是在處理她的症狀。
14:02
This all comes from the fact事實
that stem cells細胞 give us the ability能力
282
830967
3072
所有這些,都是因為
幹細胞讓我們有能力
14:06
to repair修理 the human人的 body身體
283
834063
1699
可以從人類身體的
各組成部分來修復人類身體。
14:07
from its component零件 parts部分.
284
835786
2210
14:10
In the not-too-distant不太遠 future未來,
285
838774
2091
在不久的將來,
14:12
repairing修復 humans人類 is going to go
286
840889
3087
修復人類將不再是
14:16
from something that is
far-fetched牽強 science科學 fiction小說
287
844000
3220
牽強附會的科幻小說,
14:19
into common共同 medical practice實踐.
288
847244
2267
而會變成是常見的醫療做法。
14:22
And when this happens發生,
289
850043
1329
當這一天到來時,
14:23
it's going to have
a transformational轉型 effect影響
290
851396
2078
將會帶來轉化性的效應,
14:25
that rivals對手 the development發展
of vaccinations接種疫苗 and antibiotics抗生素.
291
853498
3769
不輸給疫苗和抗生素
被開發出來的壯舉。
非常謝謝各位聆聽。
14:30
Thank you for your attention注意.
292
858148
1447
14:31
(Applause掌聲)
293
859619
2613
(掌聲)
Translated by Lilian Chiu
Reviewed by Anney Ye

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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