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        干細(xì)胞的收獲

        2014-03-04 08:34:00劉燕
        IT經(jīng)理世界 2014年4期
        關(guān)鍵詞:卵子體細(xì)胞肝臟

        劉燕

        干細(xì)胞(iPSC)是再生醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ),因?yàn)樗鼈兡芊只筛鞣N組織和器官,以治療多種疾病。

        培育心肌細(xì)胞

        2013年5月,美國(guó)米塔利波夫研究小組經(jīng)校內(nèi)倫理委員會(huì)審批后,在國(guó)內(nèi)接受了9名23~31歲女性提供的126個(gè)卵子。研究小組將其中122個(gè)卵子去除細(xì)胞核,然后植入他人皮膚細(xì)胞的細(xì)胞核,采用化學(xué)和電擊方法刺激卵子開(kāi)始分裂產(chǎn)生ESC。結(jié)果有21個(gè)卵子發(fā)育到了囊胚的階段。研究人員接著取該組織的一部分進(jìn)行培養(yǎng),其中有6個(gè)成為了ESC,這6個(gè)中又有4個(gè)是由同一名女子提供的卵細(xì)胞制成的,它們似乎具有某種容易成為ESC的特質(zhì)。此外,研究人員也培養(yǎng)了部分ESC,使其分化成心肌,并確認(rèn)了有脈動(dòng)。由于ESC全能分化性強(qiáng),基因變異小,再加上可以利用患者自己體細(xì)胞的細(xì)胞核來(lái)制作,因而排異性小,未來(lái)可用于治療心臟病、阿爾茨海默病、糖尿病等多種疾病。

        培育微型肝臟

        日本橫濱市立大學(xué)與美國(guó)西奈山醫(yī)學(xué)院合作,利用人類(lèi)iPSC培育出微小肝芽,然后移植到小鼠體內(nèi),結(jié)果這些肝芽成功生長(zhǎng)成微型人類(lèi)肝臟或稱(chēng)為“迷你肝臟”。為了驗(yàn)證微小肝臟是否有生理功能,研究人員給小鼠注射了抗炎藥酮洛芬和治療高血壓的藥物異哇胍,結(jié)果小鼠的血液中產(chǎn)生了通常來(lái)自人類(lèi)肝臟的代謝產(chǎn)物而非小鼠肝臟的代謝產(chǎn)物,這說(shuō)明微小肝臟發(fā)揮了作用。同時(shí)研究人員給兩組小鼠都注射白喉毒素,結(jié)果移植微小肝臟組小鼠有近1/3存活超過(guò)40天,而未植入微小肝臟的對(duì)照組小鼠10天內(nèi)全部死亡。此外,研究還發(fā)現(xiàn),iPSC生成的微小肝臟能夠分泌肝臟的特異性蛋白,清除血液中的毒素,并且產(chǎn)生人類(lèi)特異性代謝物。iPSC也成的微小肝臟很快能與附近的血管融合,從而獲得受體血液系統(tǒng)的支持。這是器官移植最重要的一步。

        培育血管

        用人類(lèi)ESC培育的血管主要可以用于治療心血管病和糖尿病導(dǎo)致的血管損害。美國(guó)麻省總醫(yī)院利用來(lái)自健康成人以及Ⅰ型糖尿病患者的ESC,在小鼠大腦外表面或皮膚下生成了血管,隨后把這些內(nèi)皮細(xì)胞與間充質(zhì)前體細(xì)胞(可生成必要的結(jié)構(gòu)細(xì)胞)一起移植到小鼠大腦的表面。在兩周內(nèi),移植細(xì)胞形成了血液灌注的血管網(wǎng)絡(luò),它們與鄰近的天然血管一樣發(fā)揮功能,并持續(xù)長(zhǎng)達(dá)9個(gè)月。此外,研究人員用同樣的方法在小鼠皮膚下移植內(nèi)皮細(xì)胞與間充質(zhì)前體細(xì)胞,結(jié)果也生成了功能性的血管。但皮膚下需要的移植細(xì)胞量更多,約為大腦移植的5倍以上,并且生成的血管壽命更短。

        培育血細(xì)胞

        iPSC還能培育更多的血細(xì)胞,用于輸血、診斷和治療疾病。2013年,美國(guó)波士頓大學(xué)的團(tuán)隊(duì)采用新方法對(duì)iPSC進(jìn)行分化,在試管內(nèi)制造出了大量的人類(lèi)紅細(xì)胞和血小板。這些紅細(xì)胞有望用于治療貧血和診斷瘧疾、鐮狀細(xì)胞貧血,而血小板則可用來(lái)檢查心血管病和治療凝血障礙。此外,采用通過(guò)人類(lèi)iPSC培育的大量紅細(xì)胞和血小板進(jìn)行成分輸血,由于是量身定做,患者不會(huì)產(chǎn)生輸血反應(yīng)和染上其他傳染性疾病。

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