《Cell》《科学》两篇文章揭示干细胞研究最新突破

　　

生物通报道：在最新一期的《Cell》和《科学》（11月22日在线版）杂志上，分别来自日本和美国的两个研究组通过独立研究，首次利用人体表皮细胞制造出了类胚胎干细胞。这一技术有望用于特定疾病的干细胞研究和治疗，并且避开了利用晶胚或卵母细胞获得胚胎干细胞的伦理争议。

 

日本京都大学再生医科学研究所教授Shinya Yamanaka等研究人员及美国威斯康辛大学研究小组于21日分别表示，已成功通过对人类皮肤细胞进行基因操作，制成与胚胎干细胞(ES细胞)一样可分化构成其它类型细胞的人工干细胞。这种人工干细胞与ES细胞不同，它在制作时不需使用人类受精卵或卵子，避免了诸多伦理及道德问题。

Shinya Yamanaka等研究人员使用特殊病毒在成人皮肤细胞中植入四种遗传基因进行培养后，制成了具有与ES细胞类似性质的干细胞。这种干细胞在保持未分化性质的同时不断增殖，并可成长为多种类型的细胞。威斯康辛大学研究小组利用病毒在胎儿及新生儿皮肤细胞中植入四种基因进行培育，也获得了同样的干细胞。

 

去年6月，Shinya Yamanaka所在小组率先通过在白鼠皮肤细胞中植入与此次相同的四种基因制成了人工干细胞。此后，各国就利用人类细胞制成干细胞的课题展开了激烈竞争。

 

在最新的研究中，Yamanaka小组和美国威斯康辛大学James Thomson领导的小组首次独立实现了利用人类细胞制造iPCs的壮举，也就是说，这项科研竞赛以平局收场。

 

Yamanaka小组利用此前的4种基因副本——Oct3/4，Sox2，c-Myc和 Klf4，导入方式也与此前的小鼠实验类似，只不过实现基因重组的细胞分别来自一位36岁妇女的表皮和一位69岁男性的结缔组织。研究人员表示，利用该技术，大约每5000个细胞就能制造一个iPC细胞系，这一高效率保证他们在每项实验中都能得到数个细胞系。相关论文在线发表于《细胞》上。

 

美国加州再生医学研究院的Richard Murphy评价说，Yamanaka博士和他的研究组创造了干细胞领域的又一个极其重要的贡献。他们的结果为制造多功能细胞的替代资源用于人类患者开启了一道大门。但是，目前仍然还需要彻底分析和了解这些诱导的多功能细胞的能力到底有多大。

 

接下来，Yamanaka的研究组将会研究这些细胞如何分化成其他类型的细胞，并最终知道它们如何能够用做疾病模型和治疗工具。

 

来自威斯康辛的Thomson小组则独自确定了14种新的候选重组基因。通过系统的排除过程，他们最终也使用了4个基因OCT3，SOX2，NANOG和LIN28，其中前两个和Yamanaka小组是相同的。Thomson和同事利用的是胎儿皮肤细胞以及一个新生儿的包皮细胞。与Yamanaka小组相比，这项研究需要1万个细胞才能分离出一个iPC细胞系，但对实验而言已经足够了。利用新的程序重调技术，威斯康辛研究组发展出8个新的干细胞系，而且其中一些细胞系已经培养了22周的时间。该成果将发表在12月21日的《科学》杂志的印刷版上。

 

尽管这项成果将会加速新的细胞疗法的研究，但Thomson表示，还需要更多的工作来精炼这项技术，以防止被引入基因与细胞基因组发生融合。另外，为了确保治疗的安全性，还需要开发出能够移除病毒载体的方法。（生物通雪花）

四个基因决定：成熟细胞逆转为干细胞