破解iPS細(xì)胞異種再生技術(shù)

日期：2010-09-08 17:12:26

9月3日最新出版的Cell頭條是Interspecies Organogenesis，來(lái)自日本東京大學(xué)醫(yī)學(xué)研究院的研究人員成功的利用大鼠的iPS細(xì)胞（誘導(dǎo)多能性干細(xì)胞）培育出小鼠的胰腺，這是首次成功的將不同種動(dòng)物的細(xì)胞生成內(nèi)臟器官的實(shí)驗(yàn)。

領(lǐng)導(dǎo)這一研究的是東京大學(xué)知名干細(xì)胞研究專家Hiromitsu Nakauchi，同期Cell雜志也配發(fā)了新加坡醫(yī)學(xué)生物學(xué)研究院Davor Solter的評(píng)論文章。

再生醫(yī)學(xué)的目的是希望能從病患的多能干細(xì)胞中獲得器官，最新的這篇文章通過(guò)將大鼠的iPS細(xì)胞注入到小鼠胚球中，在缺乏胰腺的小鼠中產(chǎn)生了一個(gè)具有功能的大鼠胰腺，這為再生醫(yī)療治療糖尿病開辟了一條新路。

一般的情況下，動(dòng)物的受精卵經(jīng)過(guò)反復(fù)的細(xì)胞分裂生成生物體的各個(gè)內(nèi)臟器官，而研究人員卻改變了這一過(guò)程：他們令已被改變遺傳基因的雌、雄小鼠進(jìn)行交配，得到無(wú)法自主生成胰臟的小鼠受精卵。三天后，他們又將從大鼠的尾巴中提取的10至15個(gè)iPS細(xì)胞注入已經(jīng)分裂成胚胎的小鼠受精卵中，最終培育出一只擁有大鼠胰臟的小鼠。

研究人員進(jìn)行了大約150只小鼠實(shí)驗(yàn)，但只得到了一只成年小鼠。研究結(jié)果表明這只小鼠擁有與大鼠相同的胰臟細(xì)胞，血糖值也保持正常。目前使用誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞開展的再生醫(yī)療研究主要集中在對(duì)臟器和組織的修復(fù)上，雖然通過(guò)這種干細(xì)胞在體內(nèi)培育器官的研究尚處起步階段，但相關(guān)研究成果為再生醫(yī)療領(lǐng)域的研究帶來(lái)了新希望。

小鼠(mouse)與大鼠(rat)雖在生物分類學(xué)上同屬脊椎動(dòng)物門、哺乳動(dòng)物綱、嚙齒目、鼠科，但前者為鼷鼠屬、小家鼠種，后者則為家鼠屬、褐家鼠種。兩者均被廣泛運(yùn)用于遺傳學(xué)研究中。

近期大鼠的研究也獲得了許多重要的突破，比如來(lái)自美國(guó)德州西南醫(yī)學(xué)中心的研究人員35個(gè)新型大鼠品系，每一種品系中都包含一種特異性的突變，有助于科學(xué)家們分析人類的疾病，比如癌癥，糖尿病，阿茲海默癥，生物鐘紊亂和精神等方面的疾病。

除此之外，南加州大學(xué)的華人科學(xué)家也首次成功的獲得了基因敲除大鼠，，這是到目前為止，世界上第二種完成基因敲除的動(dòng)物模型，該研究為進(jìn)一步分析人類疾病提供了一種新的平臺(tái)。這一研究成果公布在生命科學(xué)研究頂級(jí)刊物《Nature》雜志上。