iPS里程碑:北大获新型iPSC

【字体: 时间:2008年12月22日 来源:生物通

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  研究人员利用一种特殊的方法构建了新型的大鼠多能诱导干细胞系(rat induced pluripotent stem cell lines,riPSCs),以及人类诱导多能干细胞系(human induced pluripotent stem cell lines,hiPSCs),这对于iPS技术研究来说是一项重大突破,具有里程碑式的意义,这一研究成果公布在12月18日的《Cell Stem Cell》在线版上,将于09年的1月出版。

  

生物通报道:来自北京大学生命科学学院,美国斯克利普斯研究院(The Scripps Research Institute),加州大学圣地亚哥分校的研究人员利用一种特殊的方法构建了新型的大鼠多能诱导干细胞系(rat induced pluripotent stem cell lines,riPSCs),以及人类诱导多能干细胞系(human induced pluripotent stem cell lines,hiPSCs),这对于iPS技术研究来说是一项重大突破,具有里程碑式的意义,这一研究成果公布在12月18日的《Cell Stem Cell》在线版上,将于09年的1月出版。

领导这一研究的是北大校友,斯克利普斯研究院的丁胜博士,丁胜出生于中国陕西省,后考入北京大学化学系。在北京大学读到二年级后转学到加州理工学院(Cal Tech),并于1999年获学士学位。此后丁胜进入斯克利普斯研究院,师从著名教授舒尔茨(Peter Schultz)。03年5月,丁胜刚获得博士学位就被聘为助理教授,足见其研究成果与能力获重视。

早在2003年,丁胜在研究过程中就找到了决定胚胎干细胞生长的化学分子:reversine,这一成果公布在《美国国家自然科学学院》,对于干细胞研究意义重大。

胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESCs)是指当受精卵分裂发育成囊胚时内细胞团(Inner Cell Mass)的细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。目前许多研究工作都是以小鼠ES细胞为研究对象展开的,如:德美医学小组成功的向试验鼠体内移植了由ES细胞培养出的神经胶质细胞,之后密苏里的研究人员又通过鼠胚细胞移植技术,使瘫痪的猫恢复了部分肢体活动能力。

研究人员也一直希望能建立其它物种的胚胎干细胞系,比如生理上与人类更加相近的大鼠(新陈代谢和神经方面的疾病),但是传统用于获得小鼠胚胎干细胞的方法却行不通,虽然大型动物的较大器官和组织更容易操作——因此科学家们在转基因动物方面选择的是小鼠以外的其它物种,但是由于缺乏其它物种的多能干细胞和实验技术方面的壁垒,因此目前要获得其它物种的胚胎干细胞较困难。

丁胜博士表示,“可获取多能胚胎干细胞的小鼠模型对于研究基因功能来说是一种很好的工具”,“但是在一些重要的方面,这些模型还是不够理想,我们目前得到的这一经证明的技术能用于获得更多动物模型。”

这一技术是化学方法与基因重新编程技术结合起来实现的,利用这一方法,研究人员还获得一种新型的人类多能干细胞,“近期的研究表明,人类胚胎干细胞是一种不同的多能干细胞类型,并不是小鼠胚胎干细胞对应的细胞类型。”

多能干细胞在胚胎发育过程中被分成两种不同的阶段:早期着床前胚泡期和晚期着床后胚泡期,目前常见的小鼠胚胎干细胞是早期着床前胚泡期干细胞,而人类胚胎干细胞则是后者——晚期着床后胚泡期。

早期和晚期细胞差别很大,比如说,这两种细胞对于同样的信号的反应不同,会分化成不同类型的细胞,而且生长特性也不相同。在这篇文章中研究人员发现的新型人类多能干细胞可能代表了一种早期的多能干细胞,这与常见的小鼠胚胎干细胞可能比较相近,也就是说这种细胞生长的更好。

丁胜博士认为,“着床前期多能干细胞和着床后期多能干细胞的不同特性说明通过小鼠胚胎干细胞获得研究成果常常不能转换到人类多能干细胞上”,“而我们获得这一新型人类多能干细胞则与小鼠多能干细胞更为相似,因此更能利用在小鼠中获得研究成果用于人类生物医药的研究。”

(生物通:张迪)

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