Weizmann科學(xué)研究所分子遺傳學(xué)系的研究小組生成了被* “復(fù)位”(reset)至可能zui早期狀態(tài)的iPS細(xì)胞，并將它們維持在這一狀態(tài)。這個(gè)新成果有可能為未來(lái)能夠培育出訂購(gòu)移植器官鋪平了道路。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞局限性
將人類(lèi)胚胎干細(xì)胞投入醫(yī)學(xué)應(yīng)用的障礙之一正是在于它們極其具有前景的一個(gè)特征：天生能夠快速分化為其他的細(xì)胞類(lèi)型。
直到現(xiàn)在，科學(xué)家們一直無(wú)法有效地將胚胎干細(xì)胞維持在它們的原始干細(xì)胞狀態(tài)。而一直被提出來(lái)替代胚胎干細(xì)胞的重編程成體細(xì)胞——誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)也具有相似的局限性。盡管這些iPS細(xì)胞能夠分化為許多不同的細(xì)胞類(lèi)型，它們保留了“始發(fā)態(tài)”(priming)的標(biāo)記——限定于一些特定的細(xì)胞譜系。
誘導(dǎo)多能干細(xì)胞新構(gòu)造
自2006年科學(xué)家們構(gòu)建出iPS細(xì)胞以來(lái)，它們被吹捧為倫理上和實(shí)踐中胚胎干細(xì)胞的一種理想替代物。將四種基因插入到諸如皮膚細(xì)胞這樣的成體細(xì)胞基因組中就可以生成iPS細(xì)胞。這一過(guò)程幾乎但非*地將發(fā)育鐘逆轉(zhuǎn)回一種胚胎干細(xì)胞樣狀態(tài)。
在許多實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)中采用的小鼠胚胎細(xì)胞容易保持在它們的“原始”(naive)、未觸發(fā)狀態(tài)，它們沒(méi)有人類(lèi)胚胎干細(xì)胞呈現(xiàn)的一些問(wèn)題，這一事實(shí)表明研究人員的想法是有可能實(shí)現(xiàn)的。
研究小組認(rèn)識(shí)到，如果他們能夠了解實(shí)驗(yàn)室中小鼠胚胎干細(xì)胞抑制分化的機(jī)制，他們就可以將之應(yīng)用于人類(lèi)干細(xì)胞。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和遺傳分析，他們想出了一種處理方法抑制試驗(yàn)皿中ips細(xì)胞的分化遺傳信號(hào)通路。
接下來(lái)，他們將處理的iPS細(xì)胞注入到小鼠囊胚——只有少數(shù)細(xì)胞的早期胚胎中。如果研究小組的iPS細(xì)胞是真正原始態(tài)及有活力的，它們將會(huì)與小鼠細(xì)胞一起生長(zhǎng)。將一種熒光標(biāo)記添加到iPS細(xì)胞，使得研究人員能夠追蹤發(fā)育胚胎中的這些干細(xì)胞所發(fā)生的事件。10天后的熒光成像結(jié)果揭示，這些胚胎包含有小鼠和人類(lèi)組織。
Hanna說(shuō)：“這些細(xì)胞與分離出來(lái)的zui早期人類(lèi)胚胎干細(xì)胞相似。我們成功地在干細(xì)胞中凍結(jié)了實(shí)質(zhì)上非常短暫的一個(gè)狀態(tài)，并生成了一個(gè)新的、原始的、多能狀態(tài)。”
這些研究結(jié)果有可能在生物醫(yī)學(xué)研究，尤其是基因治療研究以及基因工程中發(fā)揮用武之地。Hanna和他的研究小組計(jì)劃繼續(xù)調(diào)查這些“人源化”小鼠胚胎，他們希望能找到一些引導(dǎo)人類(lèi)組織發(fā)育為功能性器官的方法。
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