资讯详情

产生干细胞的可靠高效的方法

V大大  发布于:2014/9/20  阅读量:653  来源:ScienceDaily

纽约大学朗贡医学院的科学家们发现了一种能极大提高人体细胞转化成多能干细胞效率的方法,这种方法结合了包括维生素C在内的三种广为人知的复合物。

 

科学家们在小鼠身上试验了这种新技术。他们发现,跟传统的方法相比,这种新技术能使来源于人皮肤表皮细胞的干细胞的数量增加20倍。研究人员声称他们的技术是有效可靠的,因此能加快利用干细胞生成任何组织的研究进程。干细胞是不成熟,未定型的细胞,理论上,它们可以分化成任何类型的细胞。

 

“效率的大大提高给我们提供了在高分辨率下研究干细胞编程机制的机会,”该研究的带头人马提亚说。

 

这是一个令人兴奋的进步,这项由马提亚实验室开发的能将分化的细胞高效地重新编程的新技术,使得干细胞技术更有望在再生医学中得到安全应用。

 

将皮肤,血液,或其他组织特异的细胞类型重新编程生成诱导的多能干细胞(iPSCs的传统的方法是由京都大学的山中真也实验室于2006年开发出来的,山中真也因此获得了诺贝尔奖。这种方法是通过人工表达四种关键基因,称为OKSMOct4, Klf4, Sox2 and myc的简称),在这四种表达产物的共同作用下,组织特异的细胞缓慢转化成不成熟的细胞,如同早期的胚胎细胞。

 

原则上,我们可以从人身上获取细胞样本,将其诱导成iPSCs,然后在培养皿中繁殖,进而刺激这些iPSCs生成成熟的所需的人体细胞,比如血,脑,心脏细胞,这些刺激生成的体细胞便可以用来置换同一人体的损伤或病变组织。

 

但是仍然存在大量的难以克服的技术壁垒,其中一项就是目前使用的方法效率不高。将大部分的细胞类型转化成稳定的iPSCs的成功率还不到1%,并且完成这种转化需要好几周的时间。

 

来自世界各地的研究人员相继报道了不同的提高转化效率的方法,有一些的效果显著。但是这些方法会导致关键细胞基因的改变,这会给潜在的治疗带来问题。在这项新研究中,马提亚研究团队决定采用一种更温和的方法,他们对能短暂调节多数细胞中存在的酶的化合物进行了调查。“我们特别想知道能否结合使用这些复合物来高效率地获得干细胞,” 马提亚说。

 

其中两种复合物能影响Wnt TGF-β两种信号途径,这两种信号途径在细胞中调节许多与生长相关的过程。第三种复合物是维生素C,作为一种抗氧化剂,最近的研究发现维生素C能激活改变染色质形状的酶来调节基因表达,进而促进iPSCs诱导。

 

在另一组实验中,研究人员使用了血液前驱细胞,在受伤或感染后这种细胞能置换损失的血细胞。OKSM法能将30%的血液前驱细胞缓慢转化成干细胞。OKSM法结合三种复合物能在不到一周的时间内将比率提高至接近100%

 

研究人员对使用维生素C和另两种复合物来操纵Wnt TGF-β途径进行了大量的研究,他们认为该方法的副作用很小。相反,使用OKSM有时会给iPSCs带来不利的特性,比如发育缺陷。马提亚博士开发的干细胞诱导的新技术不仅快速有效,还很安全。

全部评论(0)

你的评论

请 登录后添加评论

首页|我要求购|展会信息|关于本站