科學(xué)家開(kāi)發(fā)出新的細(xì)胞重編程過(guò)程
日期：2016-03-10 09:30:32
最近，西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院研究人員，基于以前的工作，在小鼠的胚胎中發(fā)現(xiàn)了一些細(xì)胞，這些細(xì)胞是造血干細(xì)胞或造血干細(xì)胞/祖細(xì)胞（HSPCs）的前體細(xì)胞。在以往的研究中，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室中將小鼠皮膚細(xì)胞重編程為HSPCs。現(xiàn)在，他們已經(jīng)在小鼠胎盤(pán)和胚胎中確定了一個(gè)前體細(xì)胞，這個(gè)細(xì)胞可在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)成熟并產(chǎn)生HSPCs。他們這項(xiàng)研究結(jié)果，題為“Hematopoietic Reprograming In Vitro Informs in Vivo Identification of Hemogenic Precursors to Definitive Hematopoietic Stem Cells，”發(fā)表在3月7日的《Developmental Cell》雜志，表明這個(gè)重編程過(guò)程可以在血細(xì)胞發(fā)育過(guò)程中反復(fù)起作用。這些結(jié)果，可能最終促使研究人員制備出患者特異性的HSPCs，并為細(xì)胞替代療法帶來(lái)更具分化性的血液產(chǎn)品。
患有血液病（如白血病、淋巴瘤、多發(fā)性骨髓瘤）和免疫缺陷的人，對(duì)于可移植的干細(xì)胞的需求量是巨大的。研究人員正在探索，在實(shí)驗(yàn)室中產(chǎn)生大量HSPCs的方法，以及制備患者特異性HSPCs的方法。由西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院研究人員開(kāi)發(fā)的重編程過(guò)程，似乎模仿了正常血細(xì)胞生成或發(fā)育造血作用——從前體細(xì)胞到最終成為HSPCs的細(xì)胞。這項(xiàng)技術(shù)有可能提供一種不同的干細(xì)胞來(lái)源，并緩解這個(gè)移植需求問(wèn)題。
該研究小組分析了小鼠胎盤(pán)和胚胎，以探究是否存在具有類(lèi)似于前體細(xì)胞表型的細(xì)胞，并證實(shí)它們可以在實(shí)驗(yàn)室中成熟為HSPCs。
該研究的資深作者、西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院發(fā)育和再生生物學(xué)副教授Kateri Moore指出：“從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，為了治愈疾病，我們需要能夠移植一些東西，它們可以持續(xù)產(chǎn)生新的血細(xì)胞，而不會(huì)被病人的身體所排斥。我們對(duì)這項(xiàng)研究結(jié)果感到興奮。在實(shí)驗(yàn)室中，這些前體細(xì)胞可以成長(zhǎng)為可移植的HSPCs。我們的重新編程過(guò)程可以通知發(fā)育造血作用，反過(guò)來(lái)也一樣。”
該研究小組的其他成員包括發(fā)育和再生生物學(xué)教授Ihor Lemischka博士、第一作者、西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院生物學(xué)前博士后研究員Carlos-Filipe Pereira博士，目前他是科英布拉大學(xué)的助理教授。
Lemischka博士說(shuō)：“直接的重編程研究可以提高再生醫(yī)學(xué)應(yīng)用。許多研究人員試圖做他們?cè)隗w外HSPCs制備中已經(jīng)能夠做到的事情，但是我們能夠在這個(gè)過(guò)程的基礎(chǔ)上，使這個(gè)領(lǐng)域前進(jìn)一步。下一步是在人類(lèi)中測(cè)試這些研究結(jié)果。”
Moore博士說(shuō)：“我們的團(tuán)隊(duì)已經(jīng)進(jìn)行了巨大的嘗試，試圖解開(kāi)這個(gè)難題，我們?cè)谠煅透杉?xì)胞生物學(xué)領(lǐng)域已經(jīng)有20多年的研究經(jīng)驗(yàn)。我們的最終目標(biāo)是，在實(shí)驗(yàn)室中制備出成血細(xì)胞，并提高患者特異性血細(xì)胞的生產(chǎn)效率。這項(xiàng)研究使我們更接近于實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)。”
近期，相繼有幾項(xiàng)細(xì)胞重編程研究，例如，1月13日，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院（EPFL）的科學(xué)家們開(kāi)發(fā)出了一種新方法，通過(guò)“擠壓”細(xì)胞可將它們轉(zhuǎn)變?yōu)楦杉?xì)胞。這種方法為大規(guī)模生成醫(yī)用干細(xì)胞鋪平了道路。1月20日，Duke-NUS醫(yī)學(xué)院、Bristol大學(xué)、Monash大學(xué)和RIKEN的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了一個(gè)革命性的計(jì)算工具，能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)將一種人類(lèi)細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N類(lèi)型所需的細(xì)胞因子。這項(xiàng)研究發(fā)表在Nature Genetics雜志上，對(duì)細(xì)胞重編程和再生醫(yī)學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展有重要意義。而在2月份，來(lái)自中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所，東北農(nóng)業(yè)大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的周琪，李鑫和王加強(qiáng)三位學(xué)者發(fā)表了題為“體細(xì)胞重編程研究進(jìn)展”的綜述，分別介紹了重編程的各種方法, 探討重編程的效率及機(jī)制。
