电话:15518765763

产品

IPS干细胞VS胚胎干细胞

  在人类胚胎干细胞培养成功之后,许多研究人员都试图诱导人类胚胎干细胞定向分化成特异的功能细胞,以用于临床替换人体内损毁的细胞,从而彻底治愈诸如糖尿病、肌肉萎缩性侧索硬化症等疾病。但日本京都大学科学家山中伸弥囿于研究经费却是反其道而行之,寻求很少人去从事的另一件相反的途径。它不做胚胎干细胞定向分化研究,而是研究如何让已经分化的成体体细胞“返老还童”,生成类似胚胎干细胞的未分化、多能性的细胞,方向完全相反。在思维方法上,这是一种逆向思维方法。话要说回来,这事是在干细研究方面的两个途径,山中伸弥采用的途径一是采用的人少,二是可避免使用胚胎干细胞。而胚胎干细胞是可能成为一个个活生生的生命的。采用这个途径,正可以绕过这个法理、伦理障碍。


  他的逆向途径并非没有缘由。在汤姆森首次生成人类胚胎干细胞的实验后,很快就明确,因为胚胎干细胞来自于人类的胚胎,当涉及从人类胚胎生成病人专用的治疗药物时,就涉及机体对外来细胞免疫排异问题,除非外来细胞与这些细胞来自同一共体。而胚胎干细胞的伦理道德问题也始终没有完满解决。这两个方面的问题都阻碍着胚胎干细胞的应用。
  结果山中伸弥真的是幸运,他成功了!他自己也没想到那么轻易就找到让成体细胞“返老还童”的妙法。成功时,山中伸弥明确的说“我是幸运的,我没有拒绝我的学生高桥的建议”他毫不掩饰他的学生高桥的贡献。2006年,山中伸弥用逆转录病毒载体将四个转录因子(Oct4/3、Sox2、KIf4和c-Myc的组合)引入小鼠胚胎或皮肤成纤维细胞,使后者重编程而得到类似胚胎干细胞的一种细胞类型。山中把它命名为“诱导性多能干细胞”。之后,山中伸弥团队将该技术成功应用人体细胞,并于2007年11月20日在《细胞》杂志上发表了该研究成果。同日,美国威斯康星大学詹姆斯.汤姆森的团队在《科学》杂志上也发表了他们独立的、同样的把体细胞变成“诱导多能干细胞”的成果,他们使用慢病毒载体,转录因子是Oct4、Sox2、Nanog和Lin28。一项破天荒的重大成果就此出现。2012年10月8日,约翰.格登与山中伸弥因此共同获得诺贝尔奖生理学或医学奖。
  这里所谓“转录因子”就是指能够结合在特定基因上游的特异核苷酸序列上的蛋白质分子。转录因子具有DNA序列识别、结合以及控制基因表达的基本机能。
  IPS干细胞建立的过程主要包括:
  (1)分离和培养宿主细胞(例如山中伸弥实验里的小鼠胚胎或皮肤成纤维细胞)
  (2)通过病毒(例如山中伸弥使用逆转录病毒)介导或者其他的方式将若干个多能性相关的基因(例如山中伸弥使用的四种转录因子)导入宿主细胞。
  (3)将病毒感染后的细胞种植于滋养层细胞上,并在ES细胞专用培养体系中培养,同时在培养中根据需要加入相应的小分子物质以促进重编。
  (4)出现ES样克隆后进行IPS细胞的鉴定(如,细胞形态、表观遗传学、体外分化潜能等方面);

  (5)非致死性外界刺激(如物理压缩,去除细胞膜上的细菌病毒等)。


  人类胚胎干细胞有两个最大的制约因素:一是缺乏人卵来生成它们;二是胚胎作为胚胎干细胞的唯一来源,引起对伦理和道德的挑战。而IPS技术的优势正是在这里,它不需要使用卵细胞或胚胎,避开了伦理上的纠结,而且这项技术在操作上相对比较简单。
  这就使它无论在基础研究方面还是实际应用方面都有巨大的潜在价值。例如,斯坦福大学的研究人员已提取皮肤细胞,直接用山中的因子把它们转化成这神经细胞。在美国格拉德斯通研究所,一位心脏研究人员迪帕克.斯瓦利完成了类似的壮举,将人类皮肤细胞直接转化为心肌。
  但是无论,胚胎干细胞还是IPS干细胞,都仅仅是解决了干细胞来源的问题,而且可以很坦白的讲,这两种干细胞的来源都不完美。此外关于干细胞来源的问题,我们不可忽视人体自身的广泛存在的、天然的自体干细胞,它们广泛分布于人体的各个组织和器官,如骨髓、毛囊、大脑、脂肪、脐带血、心脏等等。所以未来,我们将不必再为干细胞来源而发愁,而重点是要研究如何更正确和更有效的使用它们。



备案号:豫ICP备18003895号                             copyright :郑州昂硕生物科技有限公司