干细胞先锋叫板07干细胞最重大成果

【字体: 时间:2008年01月14日 来源:生物通

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  为了跨越医疗研究中使用人类胚胎的伦理争议,干细胞专家Robert Lanza领导的研究人员开发出一种不损伤胚胎就能获得活干细胞系的方法。他还叫板了2007年度干细胞最重要成果——将皮肤细胞转化成干细胞。

  

生物通报道:为了跨越医疗研究中使用人类胚胎的伦理争议,干细胞专家Robert Lanza领导的研究人员开发出一种不损伤胚胎就能获得活干细胞系的方法。他还叫板了2007年度干细胞最重要成果——将皮肤细胞转化成干细胞。

 

研究人员从胚胎中抽取一个细胞,并将一种叫做层粘蛋白(laminin)的常见分子引入其中已维持其干细胞多能性。抽取该细胞的胚胎之后的发育不会受到活组织切片检查的影响。这项研究的结果发表在本周四的《Cell Stem Cell》。这项新技术有可能加速干细胞在临床上用于治疗各种疾病的进程。

 

由于能够转化成身体重任何类型的细胞并能替代受损或患病细胞、组织和器官,干细胞被认为是一个潜在的“魔术子弹”。但是,由于获得干细胞的过程需要破坏胚胎,所以胚胎干细胞研究存在很大的伦理争议,限制了其发展和应用。

 

分别来自美国和日本的两个研究组通过将人类皮肤细胞转化程干细胞,从而规避了这个问题。澳大利亚的研究人员Alan Trounson(澳大利亚人,目前在美国加州工作)评价说,皮肤细胞将可能变成干细胞最常用的源泉。Alan Trounson领导着世界最大的干细胞研究计划。

 

但是,由于转化过程引入了可能的致死遗传变异和病毒,因此皮肤细胞离用于临床还有很远的距离。这意味着,没有这些突变风险的胚胎干细胞目前仍然是用于医疗的唯一选择。

 

干细胞先锋Robert Lanza希望他所发明的这项能够有助于保护胚胎的技术将能够促使美国管理者能够容许资助对新胚胎干细胞系的研究。

 

这个前途无量的领域的进步在美国受到了联邦经费资助的限制。先进细胞技术的Lanza表示,在接下来的几个月里,他们将会创造出许多与此类似的细胞。他表示,希望这个领域能够突破伦理障碍,解下妨碍发展的枷锁。Lanza是特别提醒了利用由皮肤细胞获得干细胞进行医疗所存在的风险。(生物通雪花)

 

背景资料:利用四个基因,将皮肤细胞转化成干细胞

 

Cell》《科学》两篇文章揭示干细胞研究最新突破

 

1122的《Cell》和《科学》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——Oct3/4Sox2c-Myc 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OCT3SOX2NANOGLIN28,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1221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。

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