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        科學家研發出首個成體誘導性專能干細胞

        發布時間:2018-01-27   瀏覽量:3422次

            近日,來自于新南威爾士大學(UNSW)的研究團隊在頂級期刊PNAS上發表一篇文章,首次開發出一個革命性干細胞修復技術。該技術能夠成功將脂肪和骨骼細胞重新誘導成專能干細胞,并有望應用于包括脊柱損傷、骨折在內的人體損傷治療中。

        這一技術類似于蠑螈肢體再生,其最突出的成就在于,將成體細胞轉變成誘導性專能干細胞(iMS cells),而且iMS細胞具備自我更新、分化成多種類型的細胞的功能。這種iMS細胞能夠治療因為疾病、衰老或者外傷引發的人體損傷,將革新再生醫學治療機體損傷的現狀。

            首個誘導性專能成體干細胞(iMS):能夠自我更新修復、分化成多類型細胞。

            根據所處發育階段,干細胞可分為胚胎干細胞(ES cells,具有分化成完整個體的能力)和成體干細胞(somaticstem cells)兩種。而成體干細胞具有分化成特定細胞的功能,并不能夠分化成多種細胞類型。而PNAS發表的這一最新技術的突破性在于,誘導性專能干細胞能夠分化成多類型的細胞。

            文章作者、血液學專家、新南威爾士大學副教授John Pimanda帶領團隊以骨骼和脂肪細胞為研究材料,通過清除它們的記憶,將它們誘導成干細胞,具備自我更新復制、分化多類型細胞的功能。

            首先,他們以5-氮雜胞苷(AZA)、血小板衍生生長因子-AB(PDGF-AB)試劑共同處理細胞兩天,隨后再用PDGF-AB試劑單獨處理細胞2-3周。經過處理的細胞被重編成誘導性專能干細胞。為了驗證iMS細胞的功能,團隊以脊柱受損的老鼠為模型,將干細胞注射至受損部位后,發現,iMS細胞能夠很好的自我復制并分化出細胞,達到修復受損組織的治療效果。

            iMS細胞的修復能力與蠑螈肢體再生非常相似,都是誘導終末分化的細胞回到多能性狀態,再根據自身需要生成受損組織的所有細胞。 Pimanda教授表示,相比于間充質干細胞、胚胎干細胞和多能干細胞,iMS細胞有自己的優勢。它們可以根據所處環境直接再生、修復損傷,而且iMS細胞不會形成畸胎瘤,其誘導過程也不需要借助病毒載體。

        將成體細胞轉變為多能干細胞通常要用到病毒載體,這在臨床上是不可接受的,文章第一作者Dr Vashe Chandrakanthan指出。iMS細胞的生成不需要額外載體,克服了干細胞療法的一大難題。

            文章第一作者,VasheChandrakanthan博士表示,這一新技術有望推動干細胞治療研究。它在治療頸背部疼痛、脊柱損傷、肌肉退化等疾病上提供了新選擇,能夠取代復雜的手術治療過程。

        此外,它還將對脊柱矯正手術起到推波助瀾的效果。脊柱植入物并不總是能夠與相鄰的骨骼良好對接,超過20%的脊椎植入物不能及時愈合,甚至于不愈合。未來,臨床醫生可以選擇注射重編程的專能干細胞,促使這些植入物能夠更好的與人體組織融合。    

        目前,研究團隊正在評估成年人脂肪細胞重新編程后的誘導性專能干細胞用于修復老鼠受損組織的安全性和有效性。他們預估,臨床試驗將于2017年開展。(來源:人民網)

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