作者:刘海英 来源:科技日报 发布时间:2009-10-21 9:37:24
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科学家开发出成体细胞转化为干细胞新法
转化效率比传统方法高200倍,使干细胞医学研究实践迈出一大步
 
美国斯克里普斯研究所的一个研究小组成功开发出一种新方法,可显著提高将成体组织转化成干细胞的效率,使干细胞医学研究实践迈出了一大步。相关研究成果发表在10月18日《自然—方法学》(Nature Methods)杂志网络版上。
 
在干细胞医学研究领域,几乎所有的研究人员都梦想着有一天可用干细胞修复任何病患体内的受损组织。而将成体细胞转化成iPS细胞(诱导多功能干细胞),可避开使用胚胎干细胞所遭遇的伦理问题,并且可使生成的干细胞与病人的免疫系统匹配,从而避免产生人体组织排斥问题。早在2007年12月,日本和美国的两个实验室就宣布利用基因插入技术首次创造出人类iPS细胞,这被认为是一项重大突破。但在iPS细胞疗法可实际应用之前,仍有两个主要难题需要解决:一是安全问题,因为基因操控具有潜在危害;二是速度和效率问题,基因插入技术过程耗时长达4周,其成功率仅有万分之一。
 
在今年早些时候,美国斯克里普斯研究所副教授丁盛(音译)博士领导的研究小组利用纯化蛋白质将成体细胞转化为最原始的胚胎样细胞,从而避免了插入基因所带来的安全问题。其研究成果发表在2009年5月份的《细胞干细胞》杂志上。
 
为解决速度和效率问题,丁盛博士将焦点集中在了可生成结缔组织的成纤维细胞生成的自然过程研究上。这种自然发生过程称为MET(间质—上皮细胞转化),会使成纤维细胞更接近于干细胞样状态。研究小组测试了大量类药分子,寻找抑制TGFb(转化生长因子β)和MEK(裂原活化蛋白激酶)的路径。TGFb和MEK都参与MET过程。经过研究,他们发现两种化学物质——ALK5抑制剂SB43142和MEK抑制剂PD0325901——的组合,在促进成纤维细胞转化成干细胞方面的效用最高,比传统方法的效率高100倍。随后,研究人员又锁定了一种名为Thiazovivin的新型化合物,将此种化合物与SB43142和PD0325901结合使用,可提高效率200倍,同时将转化周期由原来的4周缩短到2周。
 
丁盛博士指出,这是人类细胞可以加速重组的第一个例证,相信这个方法将被广泛采用,从而极大地推动iPS细胞的研究。新方法基于自然生物过程,其使用的分子类型也早已经过人体测试,因此,除了速度和效率优势外,其安全性也十分可靠。
 
报道称,除对实际应用的巨大推动外,新方法的开发也使人们对成体细胞转化成干细胞的生物学理论有了更深的理解。
 
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