作者:冯卫东 来源:科技日报 发布时间:2010-6-19 10:20:25
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日本科学家探索建立重组干细胞库
此类干细胞库将可利用不同种族人群细胞检测不同药物的毒性
 
细胞重组(将成体细胞转化为干细胞)的巨大好处之一便是其捕获个体遗传多样性的能力。科学家们正在利用诱导多能干细胞(iPS)重组技术,建立来自不同人群的干细胞库。此类干细胞库将可利用不同种族人群的细胞检测不同药物的毒性,还可为组织替代疗法提供所需的细胞。据美国《技术评论》杂志网络版6月17日报道,在本周于美国旧金山举办的国际干细胞研究协会会议上,日本研究人员披露了他们正在努力建设重组干细胞库的细节。
 
日本京都大学干细胞科学家山中伸弥于2007年首次创建出iPS细胞。科学家们目前已从患有肌萎缩性侧索硬化症(ALS)和帕金森氏症等不同疾病的患者身上创建出iPS细胞,这些细胞正被用以疾病的研究。一些创新公司也正在利用这些细胞开发药物筛选的新方法,以测试药物在人体中的毒性及在减轻疾病分子特征上的成效。美国斯克里普斯研究所再生医学中心主任珍妮·洛灵正在开发一个用以毒性测试的干细胞库,其重点研究对象是非洲人和非裔美国人,该族群已知拥有很高的遗传多样性水平。洛灵目前正在分析搜集到的细胞中的基因变异情况,重点关注的是患者如何对特定药物(如抗抑郁药、止痛药和心脏病治疗药物等)作出反应。
 
iPS细胞的长期目标是要利用它们来修复或替换受损或病变的组织。就像器官移植一样,干细胞移植必须和接受者相匹配。不过,山中指出,为每个需要的个体创建个性化的细胞可能是一件费时又费钱的事情,因此是不可行的。从个体创建一个干细胞系需要花上两个月至6个月的时间,某些脊髓损伤患者还可能必须在损伤后数天内进行细胞移植。
 
山中研究团队目前正致力于建立一个适用于大部分日本人口的干细胞系银行。虽然建立干细胞库的概念早在几年前就已提出,但iPS细胞技术使得它的创建更为容易。
 
为探索建立一个干细胞库的可行性,山中研究团队测试了107名日本志愿者的组织类型。这些志愿者中对表面分子(人类白细胞抗原)进行编码的基因差异很大,捐赠者和接受者之间的抗原匹配越接近,接受者的免疫系统对移植组织的抗性就越低。研究人员发现,有两名志愿者为纯合型的,即他们的每3个HLA基因中的1个携带有2个匹配的副本。由于这种罕见的基因型,这些人可作为任何具有三抗原患者(在志愿者中约占三分之一)的捐赠者。据研究人员测算,仅50种不同的HLA类型就可涵盖90%的日本人口。研究人员已经由这些志愿者获得iPS细胞,并证明iPS细胞表现正常,可分化为多种细胞类型。
 
不过,英国剑桥大学干细胞生物学家罗杰·佩德森警告说,由于轻微的HLA失配,要达到这样的匹配水平还需要某种程度的免疫抑制。但总体上,这种方法要好于为每个需要的个体创建单独的干细胞系。
 
洛灵也表示,日本是一个人口特别同质化的国家,这种方法在美国这样的多民族国家推行似乎不太可行,因为美国人的纯合性较日本要低得多。
 
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