iPS細胞成功生成軟骨
日期：2012-10-30 07:57:33
Duke大學醫學院的研究人員利用誘導多能干細胞iPS生成了軟骨，這種軟骨能夠成功生長并且可以進行分選，有望用于軟骨組織修復。通過這一模式人們還可以得出患者個人的疾病研究模型，用于關節損傷和關節炎等疾病的研究。
誘導多能干細胞技術獲得了本年度諾貝爾生理/醫學獎，而這項研究顯示iPS細胞可以作為患者自身關節軟骨組織的細胞來源，文章資深作者Duke大學Farshid Guilak,教授介紹道。研究人員戰勝了重重困難，從iPS細胞得到了均一的已分化軟骨細胞，這些細胞能夠合成膠原并維持軟骨。他們還成功剔除了iPS細胞形成的其他細胞。
“成體干細胞的分化是有限制的，而使用胚胎干細胞又會引發倫理問題，”Guilak說。“而我們通過小鼠模型展示，iPS細胞可以作為無限的細胞分化源，使完全不能自行再生的軟骨得到補充。”
關節軟骨是關節中的減震組織，使我們在行走、爬樓梯和跳躍時不會感到疼痛。但日常磨損等關節損傷會減弱關節軟骨的有效性，并可能導致關節炎。由于關節軟骨修復力差，軟骨損傷和關節炎是老年人行動不便的主要原因，患者往往還需要進行關節置換。
研究人員將源自小鼠成纖維細胞的iPS細胞誘導分化為軟骨細胞。他們對這些細胞進行了改造，是其只在成功分化為軟骨細胞后表達綠色熒光蛋白。隨著細胞分化，研究人員能夠很容易的識別發綠色熒光的軟骨細胞，將其從其他不需要的細胞中分選出來。這些經改造的細胞產生的軟骨成分更多（包括膠原等），而且具有天然軟骨的典型硬度，具有修復機體軟骨損傷的潛力。
“這一過程有幾個步驟，分化、分選和形成組織，”文章第一作者，Brian O. Diekman博士說。“我們的研究展示了iPS細胞生成高質量軟骨的能力，有望用于關節置換及個性化的疾病研究。”研究人員稱，下一階段他們將會用人體iPS細胞來進行軟骨生成。
“該技術的優勢在于，我們可以在培養皿中持續合成軟骨，”Guilak教授說。“目前，還沒有有效的治療手段能夠抑制軟骨損失治療關節炎，iPS技術可以用來構建患者自身的細胞和組織模型，用于藥物篩選和關節炎研究。”
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