干细胞领域的重要一步:胚胎干细胞成功改善肌肉功能

【字体: 时间:2008年01月22日 来源:生物通

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  干细胞移植技术被认为是治愈许多疾病的“魔术子弹”,现在胚胎干细胞移植研究又获得了一项重要的新进展。利用来自小鼠的胚胎干细胞,美国得克萨斯州西南医学中心的研究人员促进了人类杜兴肌营养不良小鼠模型的功能肌肉细胞的健康生长。

  

生物通报道:干细胞移植技术被认为是治愈许多疾病的“魔术子弹”,现在胚胎干细胞移植研究又获得了一项重要的新进展。利用来自小鼠的胚胎干细胞,美国得克萨斯州西南医学中心的研究人员促进了人类杜兴肌营养不良小鼠模型的功能肌肉细胞的健康生长。

 

这项研究首次证实移植的胚胎干细胞能够恢复肌肉损伤动物模型的肌肉缺陷。研究人员新开发的这种技术能够在改善总体小鼠肌肉强度和协调性的同时,避免了肿瘤发生的风险。

 

研究中使用的小鼠缺少肌营养不良蛋白(dystrophin),在人类的肌营养不良症中该蛋白也缺少。

 

这项由Rita Perlingeiro助理教授领导的研究将发表在2月的《自然·医学》杂志上。

 

研究人员表示,如果能够成功将这种技术与用重新编排的皮肤细胞获得人类胚胎干细胞的技术结合起来,那么人们最终能够研发出一种治疗肌肉营养不良的干细胞疗法。利用皮肤细胞创造出干细胞的技术被认为是2007年最重要的生命科学进展之一。(该成果入选了2007生命科学十大新闻候选,详细见http://www.ebiotrade.com/custom/news_2007/index.htm

 

这项研究代表了干细胞研究领域的重要一步,因为研究人员能够已经能够非常精确地诱导出他们想要的细胞类型。

 

得克萨斯州的研究人员主要对胚胎开始形成更加特化细胞的最早期阶段起作用的基因进行了研究。首先,他们活化了一种叫做Pax3的基因,这种基因与肌肉细胞的形成有关。然后,他们将这些细胞注射到小鼠肌肉中。这些细胞导致形成包含有不同细胞类型的肿瘤,这意味着在移植过程中,培养的细胞中仍然残留未分化的胚胎干细胞。

 

接着,研究人员开始利用荧光染料来分类细胞,即根据一些表面标志物是否被开启而另外一些标志物是否被关闭来进行分选。细胞筛选最终获得了只含有一种细胞类型的培养物。这些细胞被注射到动物模型的下肢肌肉中。一个月后,荧光染料显示这些细胞深入到了肌肉中,这意味着它们生长并增殖,并且许多肌肉选为也含有关键蛋白dystrophin

 

三个月后,小鼠一直没有出现肿瘤征兆。分离肌肉实验显示,受处理肌肉明显比没有处理的缺少dystrophin蛋白的小鼠的肌肉强壮。研究人员还检测了这些受处理小鼠的协调性,结果显示它们的表现好于未处理小鼠,但是要比正常小鼠差一些。

 

研究人员表示,协调性的改善意味着这些胚胎干细胞有助于改善动物的生活质量,而不仅仅是细胞的生长。

 

接下来,研究人员将会分析这些移植细胞是否能够产生肌肉干细胞。他们还将在气体类型的肌肉营养不良动物模型中检测这种移植方法。(生物通雪花)

 

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