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实验室终于造出血液干细胞了
  发布时间:2017/5/22  点击:450

经过近20年的尝试,科学家终于成功将成熟的细胞转化为幼稚的血液细胞,不仅能实现自身的再生,并且能成功造血。该项研究发表于5月17日的“自然”杂志上,为广大白血病或其他血液疾病、需要骨髓移植但无法找到合适供体的患者带来新希望。当这项研究成果应用到临床中时,这些患者就可以移植实验室“造”的自己的健康细胞了!

 

梦想真的实现了

其中一个小组是由麻省波士顿儿童医院的干细胞生物学家Georage Daley“制造”了类似人造血干细胞的人类细胞型,尽管和人体天然的造血干细胞不完全相似。另一项研究是由纽约城康奈尔医学院的干细胞生物学家Shahin Rafii领导完成的,将老鼠来源的成熟细胞转化为造血干细胞。

多年以来,人们一直致力于找到一种“造出”血液细胞的配方,但都没有成功。这次是真的实现了“人造”造血干细胞。

Daley的团队选择了人皮肤细胞和其他成体细胞作为起始“生产原料”,用经典方法将起始细胞重编程为具有多项分化潜能的诱导多能干细胞(iPS)。至今为止,诱导多能干细胞尚未能分化为造血干细胞。该小组的第二步就是其创新的方法,Daley和同事共插入了7个转录因子(控制基因的基因)到诱导多能干细胞的基因组中,然后将这些修饰过的人类细胞注射到老鼠体内发育。12周后,这些iPS细胞转化为存在于人类血液中的祖细胞,包括免疫细胞。这些祖细胞与人类造血干细胞具有很大的相似性。


这个团队的方法是“直飞航班”

而Rafii团队没有通过iPS这一中间过程就获得了真正的造血干细胞。他们是从成年老鼠的血管壁细胞作为起始细胞,插入4个转录因子,然后将其置入模拟人类血管微环境的皮氏培养皿中,发现这些细胞分化为造血干细胞并开始增值。随后,研究人员将获得的“人造”造血干细胞输入因辐照损伤了大部分血细胞和免疫细胞的老鼠体内,动物奇迹般地恢复了。这些输入的干细胞不仅再生了血液细胞和免疫细胞,并且损伤动物奇迹般地健康生活至“寿终正寝”——在实验室1.5年。

Rafii绕过了iPS阶段,他将其比喻为“直飞航班”,而将Daley的实验步骤比喻为到达目的地之前绕道去了一趟月球的“经停航班”。Rafii指出,应用高效的方法“造”细胞至关重要。因为每次基因被插入一批细胞时,有一大部分细胞会负载失败并需要被清除。同时细胞修饰的过程中也有引发突变风险的可能性,如果移植到人体内有可能会诱发肿瘤。


时间来检验这些成果

但Daley以及其他研究人员对他们团队的研究方法非常自信,认为该方法更高效,并不会有诱发肿瘤或其他病变的可能性。一种可能性是短暂地改变iPS细胞的基因表达,而不是永久性插入可以编码转录因子的基因。通常iPS细胞有许多来源,比如皮肤组织,但Rafii却来源于血管壁细胞,这种细胞不易获得并在实验室中难以存活。

当然最终时间会检验哪种方法更有效。但这些最新的研究进展极大地鼓舞着研究人员,他们一直备受无法成功用iPS细胞“造出”造血干细胞的困扰。过去,许多人深受失败困扰而疲倦不堪,甚至认为这些细胞根本就不存在。但现在,这2项研究告诉我们,这些断言是错误的。(来源:现代快报)

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