作者:周琪等 来源:JBC 发布时间:2010-7-16 16:30:34
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科学家发现干细胞潜能标记
 
来自中科院动物研究所生殖生物学国家重点实验室,遗传与发育研究所植物基因组学重点实验室的研究人员发现了一种能够判断哪些成体细胞或分化细胞被成功重编程为原始类胚胎细胞的方法,这样的细胞最适合应用于治疗。这一发现有望促进未来的研究工作,使其成为最为高效且有效的治疗方法。这一研究成果公布在《生物化学杂志》(Journal of Biological Chemistry)上。
 
领导这一研究的是中科院动物研究所周琪研究员。
 
iPS细胞又称诱导多功能干细胞,其神奇之处要从胚胎干细胞说起。胚胎干细胞一直是干细胞研究中的大明星,因为它能分化成各种器官细胞,具有最广泛的发展潜力。从技术角度来说,“全能性”的胚胎干细胞对于治疗性克隆来说是最理想的。
 
这种细胞是“初始化”后的普通体细胞,但具有和胚胎干细胞类似的功能,能分化生成各种组织细胞。更重要的是,它绕开了胚胎干细胞研究一直面临的伦理和法律等诸多障碍,医疗领域的应用前景非常广阔。这一发现在克隆研究领域无异于“奇兵突围”。美国、日本等许多国家更是以极大热情,或加大投入,或制订鼓励政策,推动这一新兴的干细胞研究。
 
去年中国科学家首次利用iPS细胞培育出活体小鼠的消息,《自然》杂志称这一成果“为克隆成年哺乳动物开辟了一条全新道路”。其中周琪的研究团队就成功获得重编程小鼠成体细胞,并将其注入胚胎后获得27个存活的个体,该结果明确显示,iPS细胞和胚胎干细胞一样,能够产生健康的成熟个体。尽管该结果被誉为是巨大的研究进展,他们却发现并非所有的iPS细胞都那么完美:很多iPS细胞系不能用来产生小鼠,而且此方法生成的小鼠一部分带有异常。
 
在这篇文章中,研究人员在小鼠多能干细胞及iPS细胞中发现一种特殊的标记因子。这种标记是一个小RNA簇,该小RNA簇的表达水平与多能性水平(干性)密切相关(多能性越强,干细胞分化为特定组织、器官或个体的可能性越高。)。
 
周琪研究组联合中科院遗传发育所的生物信息学家王秀杰研究员在小鼠基因组中找到一个编码若干基因的基因组区域和一大簇miRNA,它们在全能胚胎干细胞和iPS细胞中是高表达的,但是在部分多能iPS细胞中其表达明显下降,这说明可以将Dlk1-Dio3区作为标记物。
 
在这项研究中,他们运用Solexa技术,比较了胚胎干细胞和不同遗传背景、不同多能性水平的iPS细胞系的小RNA表达谱。大约有50个miRNA在这个区域编码,而且在多能性水平不同的干细胞系中,这些miRNA都具有一致且显著的表达差异,从这些结果来看,在早期就可以区分出多能性水平不同的iPS细胞,并由此大幅提高完全多能性iPS细胞的产量,并且有助于他们在疾病治疗中的应用。
 
周琪说,iPS细胞技术是否可行,主要看它的有效性和安全性。现在他们初步证明这一技术是有效的,但安全性方面需要继续研究,以确保万无一失。“我相信,iPS细胞研究未来的趋势是,越来越安全,越来越有效率。”(来源:生物通 万纹)
 
 
 
 
 
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