两中国团队的干细胞世界首创成果

【字体: 时间:2009年06月11日 来源:生物通

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  生物通报道,iPS成果日新月异,近期两个独立的中国科学家研究团队取得了iPS研究的新进展,两个研究团队在世界上首次建立了猪的iPS细胞系,填补了小鼠-人之间的空白。

  

生物通报道,iPS成果日新月异,近期两个独立的中国科学家研究团队取得了iPS研究的新进展,两个研究团队在世界上首次建立了猪的iPS细胞系,填补了小鼠-人之间的空白。

 

中科院广州生物医药与健康研究院裴端卿研究团队。

421  Generation of induced pluripotent stem cell lines from tibetan miniature pigJBCJournal of Biological Chemistry),被5月的Nature列为Nature China研究亮点文章

 

研究小组从西藏微型猪的胚胎中分离成纤维细胞,再用逆转录病毒将转录因子导入成纤维细胞中,成功诱导了猪的iPS细胞系。

 

将慢病毒感染胚胎成纤维细胞16天后,裴端卿研究小组获得了iPS细胞,他们发现,相比小鼠和大鼠的iPS细胞,猪的iPS细胞的特征与人类的胚胎干细胞更吻合。

 

小鼠和大鼠的iPS系已经建立,并用于实验室的研究中,但是小鼠和大鼠的体型大小,生理学特性以及寿命都与人类有很大差异。相对而言,猪在生理上与人的差异要小些,建立猪的iPS系更有利于研究人类的疾病和建立有效的治疗模式。

猪,这种大型动物与人类有极为相似的生物学特性,它们在医药领域已经有了不少的贡献,如:利用猪胰岛素治疗糖尿病或利用猪心脏瓣膜进行外科移植。

 

上海生物化学与细胞生物学研究所肖磊研究团队

63Generation of Pig-Induced Pluripotent Stem Cells with a Drug-Inducible System登《Journal of Molecular Cell Biology

 

肖博士和同事通过使用转录因子重编程了来自一头猪的耳朵和骨髓的细胞,从而成功地培育出了诱导多能干细胞。通过一种病毒把这些重编程因子的混合物引入细胞中,这些细胞发生了变化并在实验室中发育成了胚胎样干细胞群。进一步的测试证明了它们确实有能力分化成组成了胚胎的三层(内胚层、中胚层和外胚层)的细胞类型——这是所有胚胎干细胞都具有的能力。从成功培育出诱导多能干细胞(iPS细胞)获得的信息意味着科学家继续培育来自猪或其他有蹄类动物胚胎的胚胎干细胞(ES细胞)将变得远远更加容易。

 

肖博士说:“猪的多能干细胞有许多用途,诸如准确改造用于器官移植治疗的转基因动物。猪在形态和功能方面与人类相当类似,而且器官尺寸与人类器官在很大程度上类似。我们可以使用胚胎干细胞或诱导干细胞修改猪的与免疫有关的基因,从而让猪的器官与人类免疫系统兼容。然后我们可以使用这些猪作为器官供体为患者提供器官,而不会引发来自患者自身免疫系统的有害反应。”

 

“猪多能干细胞系还可以用于建立人类遗传病的模型。许多人类疾病,诸如糖尿病,是由基因表达障碍造成的。我们可以修改干细胞中的猪的基因,并培育出携带同样基因障碍的猪,从而让它们具有和人类患者类似的症状。然后就有可能使用这种猪模型开发治疗这种疾病的疗法。

(生物通  小茜)

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