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經(jīng)過 20 年的不斷努力，科學(xué)家們終于可以控制誘導(dǎo)干細(xì)胞分化成血液細(xì)胞，今天的《自然》雜志同時(shí)發(fā)表來自兩家獨(dú)立的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這些研究給需要骨髓移植但無法找到捐獻(xiàn)者的血液病患者提供了新希望。如果將來臨床轉(zhuǎn)化成功，患者可以用自身組織培養(yǎng)的健康細(xì)胞進(jìn)行治療。
其中一個(gè)是麻省波士頓兒童醫(yī)院干細(xì)胞生物學(xué)家喬治•戴利團(tuán)隊(duì)，培養(yǎng)出人類造血干細(xì)胞，雖然這些細(xì)胞和天然的人類造血干細(xì)胞存在不同。另一個(gè)是來自紐約康奈爾大學(xué)威爾醫(yī)學(xué)院干細(xì)胞生物學(xué)家 Shahin Rafii 團(tuán)隊(duì)，誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞轉(zhuǎn)化成小鼠造血干細(xì)胞。
科研試劑廠家-齊一生物
麥克馬斯特大學(xué)干細(xì)胞學(xué)者米克·巴蒂亞說，這是科學(xué)家多年的一個(gè)愿望，找到誘導(dǎo)造血干細(xì)胞的配方，但過去一直未能如愿。這是*次取得了成功。
戴利團(tuán)隊(duì)選擇皮膚細(xì)胞，首先用經(jīng)典的方法誘導(dǎo)出誘導(dǎo)多能干細(xì)胞 iPS，這些細(xì)胞雖然可以分化成多種類型的細(xì)胞，但并不能自然分化為血液細(xì)胞。戴利和同事們另外倒入七個(gè)轉(zhuǎn)錄因子，以讓 ips 細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)樵煅杉?xì)胞。把這些人類細(xì)胞注射到老鼠來培養(yǎng)，12 周后，這些 ips 轉(zhuǎn)化為人類造血祖細(xì)胞，并分化出包括免疫淋巴細(xì)胞在內(nèi)的血液細(xì)胞成分。戴利說，這些祖細(xì)胞是非常接近天然造血干細(xì)胞。巴蒂亞表示同意，他說培養(yǎng)出造血干細(xì)胞是這個(gè)領(lǐng)域的圣杯，他們顯然已經(jīng)獲得培養(yǎng)造血干細(xì)胞的技術(shù)。Rafii 團(tuán)隊(duì)則選擇另外一個(gè)方法，沒有采用誘導(dǎo)干細(xì)胞這種中間步驟，而是從血管內(nèi)提取小鼠的血管內(nèi)皮細(xì)胞，然后給這些血管內(nèi)皮細(xì)胞插入 4 個(gè)轉(zhuǎn)錄因子，在培養(yǎng)狀態(tài)下模擬人類血管環(huán)境對(duì)這些細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，這些細(xì)胞zui后轉(zhuǎn)化為造血干細(xì)胞，并發(fā)生了增殖。研究人員將這些干細(xì)胞注射到小鼠，這些小鼠用放射線處理殺死大部分造血和免疫干細(xì)胞，培養(yǎng)的造血干細(xì)胞在這些動(dòng)物體內(nèi)發(fā)生了增殖，產(chǎn)生了全部免疫和血液細(xì)胞，這些動(dòng)物能健康生活到 1.5 年以上。Rafii 的方法是繞過 ips 干細(xì)胞階段，比較方便直接。
當(dāng)然這種方法的臨床應(yīng)用仍然存在問題。有學(xué)者擔(dān)心這些誘導(dǎo)處理過程需要插入基因，可能存在一定風(fēng)險(xiǎn)，一些細(xì)胞也發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)突變，具有形成腫瘤的可能。但戴利相信，他們的方法不太可能出現(xiàn)成瘤的問題。因?yàn)樗麄儾捎玫募夹g(shù)是暫時(shí)改變基因表達(dá)，而不是讓這些細(xì)胞*表達(dá)這些基因。斯克里普斯研究所干細(xì)胞研究員 Jeanne Loring 說，用比較容易采集和培養(yǎng)的皮膚等成熟細(xì)胞誘導(dǎo)多能干細(xì)胞更方便，Rafii 的方法始于細(xì)胞血管，難以在實(shí)驗(yàn)室里收集和保持活性。過去有一種觀點(diǎn)認(rèn)為，造血干細(xì)胞不太可能被誘導(dǎo)出來，但現(xiàn)在的研究證明這種觀點(diǎn)是錯(cuò)誤的。
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