作者:刘霞 来源:科技日报 发布时间:2010-6-10 11:05:53
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科学家研制出新型人体多功能干细胞
基因操控制造人体胚胎干细胞将不再困难
 
据物理学家组织网6月9日(北京时间)报道,美国研究人员利用成人细胞和生长因子LIF,研发出了一种新的人体多功能干细胞,其与现在使用的干细胞相比,不再那么难以操控。
 
进行该研究的美国马萨诸塞州总医院再生医学研究中心(MGH-CRM)和哈佛干细胞研究所的研究人员表示,新细胞能够被用来制造更好的细胞模型以用于疾病研究,或许也可用来矫正引发疾病的基因变异。
 
该研究的领导者、MGH-CRM的尼尔斯·盖吉森表示,此前科学家已能够很熟练地操控老鼠干细胞,但操控人体干细胞却并非易事。研究小组发现,制造老鼠干细胞的生长因子决定了干细胞的功能,因此,利用该发现就可制造出新型人体干细胞。
 
第一个哺乳动物胚胎干细胞来源于老鼠。但是首先,该研究中所用到的一些技术,包括引入同一基因的不同版本或让某特定的基因变得不活跃等手段,似乎对人体干细胞不起作用;其次,繁殖速度不同,人体胚胎干细胞繁殖速度要更慢;再次,长成状态不同,人体胚胎干细胞会长成平滑的二维群落,而老鼠胚胎干细胞则会形成紧密的三维群落;最后,使用单个的细胞来繁殖胚胎干细胞非常困难。因而试图通过基因操控来制造人体胚胎干细胞颇为困难。
 
研究人员已能证明,生长因子才是区分不同的胚胎干细胞的关键,在制造老鼠胚胎干细胞时用的是生长因子LIF;而在对成人的细胞进行了重新编程后,得到的人体诱导多功能干细胞(iPSC),其拥有人类胚胎干细胞的很多特征,将它也放在包含了生长因子LIF的培养皿中进行培养,就得到了新型人体干细胞。
 
这种人体干细胞与老鼠的胚胎干细胞非常相像,研究人员也证明,它能够经得住一个标准的基因操纵技术的考验:会交换匹配的DNA序列,并且可以有针对性地钝化或者矫正某个特定的基因。如想操控该新细胞,需不断增加LIF,同时让其变为iPSC细胞时所使用的5个基因也要持续表达。如果这两个条件欠缺其一,这种添加了人体LIF生长因子和5个重新编程因子的人体诱导多功能干细胞(hLR5-iPSC)会变回为标准的iPSC。
 
盖吉森表示,在hLR5-iPSC干细胞变回到iPSC之前,引入hLR5-iPSC干细胞的基因变化会一直存在,研究人员可以利用其来产生细胞系,用于新药研发,甚至实现基于干细胞的基因矫正治疗。
 
相关报告发表在最新一期的《细胞—干细胞》(Cell Stem Cell)杂志上。
 
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