iPS廢物其實是一種新干細胞?

編輯: 逍遙路 關鍵詞: 高中生物 來源: 高中學習網(wǎng)


密歇根州立大學的科學家們在iPS重編程產(chǎn)物中發(fā)現(xiàn)了一種新型干細胞。這項研究最近發(fā)表在StemCellReports雜志上,為研究出生缺陷和其他生殖問題提供了新的途徑,有助于推動再生醫(yī)學的發(fā)展,

“其他科學家可能也見過這些細胞,但將它們視為有缺陷或者癌性的廢物,”文章第一作者TonyParenti說!岸覀儧]有忽視這些副產(chǎn)品!

胚胎干細胞可以分化成為機體內(nèi)任何類型的細胞,是研究人體早期發(fā)育的理想工具,也是細胞治療的寶貴資源。但獲得這些細胞會破壞胚胎,會引起很大的倫理爭議。2006年人們找到了一個變通方案,將四個基因引入特化的成體細胞(比如患者的皮膚細胞),使其轉變?yōu)檎T導多能干細胞(iPS細胞)。

iPS細胞在實驗室中表現(xiàn)出與胚胎干細胞相似的能力,而且避開了胚胎干細胞的倫理問題。醫(yī)生們可以獲取肝病患者的健康細胞,將其重編程為iPS細胞,然后用這些細胞來修復肝臟的缺陷。使用患者自身的細胞可以大大降低機體產(chǎn)生排斥的幾率,Parenti說。

機體內(nèi)的胚胎干細胞不僅生產(chǎn)多能細胞,還會生產(chǎn)XEN細胞。XEN細胞是一種獨特的干細胞,它們生成的胚胎外組織在胎兒發(fā)育中起到了必不可少的作用。Parenti及其同事認為,這一過程也可能出現(xiàn)在iPS重編程中。他們也的確在iPS細胞培養(yǎng)皿中看到了iXEN細胞形成的克隆。

研究人員通過小鼠模型證實這些細胞并不具備癌性,而是性能很好的干細胞。研究還表明,在iPS重編程過程中抑制XEN基因表達,會減少iXEN細胞增加iPS細胞的產(chǎn)量。人們可以在此基礎上優(yōu)化iPS重編程,提升iPS細胞的質(zhì)量。“XEN具有一些多能干細胞不具備的特性,可以幫助我們進一步理解生殖疾病。我們還能利用這些細胞研究那些保護和滋養(yǎng)人類胚胎的組織,”文章的通訊作者AmyRalston說。

確定細胞重編程所需的細胞因子并不容易。這是一個時間長、成本高的過程,需要進行大量的反復試驗。正因如此,該步驟成為了細胞重編程領域的一個主要障礙。為了克服這一障礙,Duke-NUS醫(yī)學院、Bristol大學、Monash大學和RIKEN的研究團隊開發(fā)了預測重編程因子的計算工具??Mogrify。這是一個革命性的計算工具,能夠準確預測將一種人類細胞轉變?yōu)榱硪环N類型所需的細胞因子,對細胞重編程和再生醫(yī)學的進一步發(fā)展有重要意義。(更多詳細信息參見:細胞重編程迎來革命性生物信息學工具)

多能干細胞可以分化成任何細胞類型,在醫(yī)學研究中大受歡迎。不過目前的誘導分化技術會生成異質(zhì)性的細胞群體,需要從中純化我們想要的細胞。通常人們是用特異性靶標細胞表面受體的抗體來進行純化。但這種方法在許多情況下效果并不理想,細胞也會受到損傷。京都大學iPS細胞研究與應用中心(CiRA)在CellStemCell雜志上發(fā)表了一項新技術,解決了這一難題。(更多詳細信息參見:CellStemCell:用miRNA獲得超純細胞)

希望用干細胞治療疾病的研究者們面臨著一大困境。胚胎干細胞很理想但卻引起了倫理爭議。源自成體細胞的iPS細胞可以避免倫理問題,但它的安全性受到不少人的質(zhì)疑。NatureBiotechnology雜志上發(fā)表的一項研究表明,iPS細胞與胚胎干細胞在功能上的確可以劃等號。


本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.simonabridal.com/gaozhong/862895.html

相關閱讀:利用觸屏一體機輔助生物教學,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新思維能力