人类胚胎干细胞差异分析重要工具被发现

【字体: 时间:2007年10月26日 来源:生物通

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  来自美国明尼苏达州大学干细胞研究所的研究人员描述了一种已有遗传学工具如何被用于研究人类胚胎干细胞分化。这项研究的论文将发表在2007年11月的《实验生物学和医学》(Experimental Biology and Medicine)杂志上。

  

生物通报道:来自美国明尼苏达州大学干细胞研究所的研究人员描述了一种已有遗传学工具如何被用于研究人类胚胎干细胞分化。这项研究的论文将发表在200711月的《实验生物学和医学》(Experimental Biology and Medicine)杂志上。

 

到目前为止,研究人员对人类胚胎干细胞(hESC)如何自我更新仍然知之甚少。为了彻底了解这些细胞的自我更新能力和多种功能以及调节情况,有必要高效创造出遗传修饰细胞并分析增加和减少基因表达的后果。

 

由明尼苏达的Meri Firpo博士领导的研究组利用基因敲除技术降低oct4基因的表达。Oct4基因是小鼠和人类胚胎干细胞自我更新所必须的。如同在小鼠的基因敲除或其他方法减少基因表达的细胞一样,研究人员证实减少人类胚胎干细胞中的oct4量,能够诱导细胞分化。

 

接着,研究人员利用一种质粒载体来瞬间增加人类胚胎干细胞中的oct4水平。这样也导致分化,而且其分化模式与基因敲除细胞的情况一样。这个结果很出乎意料,因为当小鼠胚胎干细胞中的oct4水平升高时,细胞分化成与oct4下调时不同的的细胞类型。

 

这些新发现意味这小鼠和人类胚胎之间早期发育调节的一个关键的不同点。研究人员指出,尽管动物模型对研究非常重要,但是这项新研究证实研究人员需要人类模型来确切了解早期人类的发育情况。

 

在今年七月份的《自然》杂志上,McMaster大学科研人员报道说,在研究人类胚胎干细胞(embryonic stem,ES)发育时获得了一个惊人发现!在此之前,人们一直认为干细胞受局部环境(或小生境)细胞的直接影响。研究人员发现情况比想象的要复杂的多,他们将人类胚胎干细胞比作产生自身生命所需燃料的永久“机器”。Mick Bhatia与其同事发现人类胚胎干细胞能够产生特有的小生境细胞,这些小生境细胞释放营养干细胞的蛋白帮助维持干细胞的正常运转。

Mick Bhatia与其同事首次证实人类ES细胞有特定能力:在脱离体内环境的试管中产生人类ES细胞来源的纤维原样小生境细胞(human-ES-cell-derived fibroblast-like niche cells,hdFs),hdFs持续分泌胰岛素样生长因子2(insulin-like growth factor 2,IGF-II,现在被研究人员视作支撑人类ES细胞的蛋白)等支持蛋白。

干细胞和其小生境之间的关系向来是研究人员关注的焦点,因为小生境代表着修改干细胞行为的一种途径。如果能够找到一种可靠地指导人类ES细胞的特殊途径,有望为临床治疗提供一种可靠的ES细胞源,有助于药物研发和基因筛选人类ES细胞。(生物通雪花)

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