Nature发表再生医学重要突破成果

【字体: 时间:2012年04月19日 来源:生物通

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  在上世纪之交,利用再生医学修复受损组织好似还是个空想,当时Thomas Hunt Morgan对于将蚯蚓的再生功能用于人类的研究已经感到绝望,这位获得过1933年诺贝尔奖(获奖理由是其在染色体遗传方面的研究贡献)的科学家放弃了再生医学的研究。然而如果他活到现在,也许会被今天再生医学取得的成果鼓舞,重新开始研究。

  

生物通报道:在上世纪之交,利用再生医学修复受损组织好似还是个空想,当时Thomas Hunt Morgan对于将蚯蚓的再生功能用于人类的研究已经感到绝望,这位获得过1933年诺贝尔奖(获奖理由是其在染色体遗传方面的研究贡献)的科学家放弃了再生医学的研究。然而如果他活到现在,也许会被今天再生医学取得的成果鼓舞,重新开始研究。

4月18日出版的Nature杂志介绍了三项独立的小鼠研究成果,这些成果都是将新细胞移植入小鼠中,从而替代疾病组织——包括头发,眼睛和心脏,这从头到脚的受损组织在移植后恢复了正常的功能,接下来研究人员考虑的就是人类试验了。

其中领导感光细胞移植,帮助恢复视觉研究的是伦敦大学眼科研究院的遗传学家:Robin Ali,他说,“也许你能在培养皿中培育细胞,但这并不是再生医学”,“必须在一个活体系统中考虑生物修复。”

上篇: 三篇Nature文章:从头到脚重大突破

恢复夜间视力

第二项成果(Restoration of vision after transplantation of photoreceptors)利用再生技术帮助恢复患有先天性进行性夜盲症(Congenital Stationary Night Blindness)小鼠的部分视力,这种疾病也称为“遗传性视网膜营养障碍”,多与其他遗传性视网膜疾患并发,如原发性视网膜色素变性,其暗适应功能随病情进展而不断下降,同时伴有视力,视野及眼底的改变,目前尚无特异性治疗手段。

来自伦敦大学眼科研究院的研究人员将前体视杆细胞移植入缺乏 α-transducin蛋白的小鼠视网膜上,前体视杆细胞在夜间视觉功能方面扮演了重要角色。大约26000个新视杆细胞会传递到每只眼睛上,正常眼睛通常包含有六百万个视杆细胞。虽然只有10%-15%的细胞整合到了视网膜上,但是依然帮助恢复了部分视力。

研究人员将小鼠放置于带有黑色和白色旋转栅栏前,检测移植的效果,观察这些小鼠对于条纹之间空间和对比水平变化的敏感度,并与对照组(未接受移植的小鼠)进行分析,移植后的小鼠证明能花更少的时间,完成迷宫,并利用视觉线索,找到逃亡路线。

不过领导这一研究的遗传学家Ali也表示,在进行临床试验之前,还是需要更进一步的动物试验,他与其同事正在进行胚胎干细胞试验,以及其它模型黄斑变性试验,这种变性会造成视锥细胞的损伤。

跳动的心脏

但是干细胞移植并不总是直截了当的——如果细胞不能整合到所需组织中,那就会形成肿瘤。为了避免这个问题,研究人员尝试重编程,直接获得成体细胞,这样就能使之形成其它类型细胞。

在这篇题为“In vivo reprogramming of murine cardiac fibroblasts into induced cardiomyocytes”的文章中,加州大学旧金山分校的研究人员就利用心脏成纤维细胞取得了相关成果。

他们重编程心脏成纤维细胞,成心肌细胞——心脏病发作后,这种肌肉细胞会永久丢失。研究人员利用一种逆转录病毒,传递三种转录因子,诱导成体小鼠的重编程,从而促进其心脏功能。

这些再生医学的成果将是未来成功路上的奠基石。

(生物通:张迪)

原文摘要:

Regenerative medicine repairs mice from top to toe
Three separate studies in mice show normal function can be restored to hair, eye and heart cells.

 

 

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