我國(guó)科學(xué)家發(fā)布干細(xì)胞領(lǐng)域重大突破(干細(xì)胞的歷史
，干細(xì)胞的研究進(jìn)展？)

中醫(yī)世家 2023-08-05 07:53:45

日前

，國(guó)際知名學(xué)術(shù)期刊cell stem cell刊登了北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院鄧宏魁研究組最新研究成果

。該研究在世界上首次成功將恒河猴皮膚細(xì)胞誘導(dǎo)成為了“原始多潛能干細(xì)胞”

，這是干細(xì)胞領(lǐng)域的一項(xiàng)重要突破。

早在2009年

，鄧宏魁研究團(tuán)隊(duì)在國(guó)際上首次建立了傳統(tǒng)的恒河猴誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（ips細(xì)胞）

，在此基礎(chǔ)上，他們發(fā)現(xiàn)了一些關(guān)鍵信號(hào)通路的調(diào)控因子

，將恒河猴的傳統(tǒng)多潛能干細(xì)胞逆轉(zhuǎn)到了原始的狀態(tài)

，在國(guó)際上首次建立了恒河猴的“原始多潛能干細(xì)胞”。

這項(xiàng)研究為干細(xì)胞研究領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)未能解決的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題―“如何在體外獲得靈長(zhǎng)類動(dòng)物的原始多潛能干細(xì)胞”提供了答案，不僅為未來(lái)建立轉(zhuǎn)基因靈長(zhǎng)類動(dòng)物模型提供了潛在的細(xì)胞來(lái)源

，而且為體外建立其它物種的“原始多潛能干細(xì)胞”提供了重要參考依據(jù)

。

據(jù)介紹，多潛能干細(xì)胞具有在體外無(wú)限增殖

、自我更新的特點(diǎn)

，能被誘導(dǎo)分化成各種類型的功能細(xì)胞，在疾病模型

、藥物研發(fā)和細(xì)胞治療等方面具有廣闊的應(yīng)用前景

。

干細(xì)胞的歷史
，干細(xì)胞的研究進(jìn)展？

三干細(xì)胞是生命科學(xué)研究的熱點(diǎn)

干細(xì)胞是目前細(xì)胞工程研究最活躍的領(lǐng)域

，隨著基礎(chǔ)研究

、應(yīng)用研究的進(jìn)一步深化，這項(xiàng)技術(shù)將會(huì)在相當(dāng)大程度上引發(fā)醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的重大變革

，它已成為 21世紀(jì)生命科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)

。

造血干細(xì)胞是最早發(fā)現(xiàn)，研究最多和最先用干治療疾病的成體干細(xì)胞

，長(zhǎng)期以來(lái)

，一直認(rèn)為干細(xì)胞只屬干造血系統(tǒng)，隨著干細(xì)胞的不斷深入研究

，近年來(lái)

，幾乎在所有組織中都發(fā)現(xiàn)了干細(xì)胞，干細(xì)胞生物學(xué)和干細(xì)胞生物工程已成為繼人類基因組大規(guī)模測(cè)序之后最具活力

，最有影響和最有應(yīng)用前景的生命學(xué)科

。

美國(guó)政府已批準(zhǔn)投入巨資，給予支持人體胚胎干細(xì)胞的研究

，并在短短的兩年中

，成立了幾十家以干細(xì)胞研究應(yīng)用為主的生物工程公司，并在美國(guó)上市

。

日本在2000年度啟動(dòng)的“千年世紀(jì)工程”中把干細(xì)胞工程作為四大重點(diǎn)之一

，并投入大量資金，鼓勵(lì)有關(guān)科學(xué)家進(jìn)行研究

。

英國(guó)在2000年以多數(shù)票通過(guò)了允許克隆人類早期胚胎

，并從中提取干細(xì)胞，進(jìn)行醫(yī)療上的研究等等

。

在我國(guó)

，黨和政府也十分重視并大力支持有關(guān)研究院所與學(xué)校積極開(kāi)展這項(xiàng)研究工作和成立專門(mén)研究干細(xì)胞基地，已在北京、上海

、天津分別成立干細(xì)胞研究中心

。近年來(lái)北京大學(xué)、協(xié)和醫(yī)科大學(xué)

、上海二醫(yī)大和軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院等單位在造血干細(xì)胞研究和成體干細(xì)胞建庫(kù)等方面已有相當(dāng)?shù)幕A(chǔ)

，并積累了大量經(jīng)驗(yàn)，相信我國(guó)的科學(xué)家在不久的將來(lái)

，在干細(xì)胞生物工程研究上必將取得輝煌成就

。

另外，在全球的干細(xì)胞生物工程研究中

，由干胚胎干細(xì)胞來(lái)源干人類胚胎

，必然會(huì)遇到來(lái)自社會(huì)各方面的制約與爭(zhēng)論，因此

，有些國(guó)家對(duì)于是否支持干細(xì)胞的研究

，一直是一個(gè)頗有爭(zhēng)議的問(wèn)題，然而隨著干細(xì)胞生物工程研究的不段深入與發(fā)展

，相信這些問(wèn)題都會(huì)得到的妥善解決

。

誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的技術(shù)突破

iPS技術(shù)是干細(xì)胞研究領(lǐng)域的一項(xiàng)重大突破，它回避了歷來(lái)已久的倫理爭(zhēng)議

，解決了干細(xì)胞移植醫(yī)學(xué)上的免疫排斥問(wèn)題

，使干細(xì)胞向臨床應(yīng)用又邁進(jìn)了一大步。隨著iPS技術(shù)的不斷發(fā)展以及技術(shù)水平的不斷更新

，它在生命科學(xué)基礎(chǔ)研究和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)已日趨明顯

。
美國(guó)哈佛大學(xué)研究人員采取添加特殊化合物的方法，將體細(xì)胞制造IPS的效率提高了100多倍

。目前這項(xiàng)研究在大鼠實(shí)驗(yàn)中已獲得成功，而在制造人類IPS時(shí)也可采取同樣方法

，以提高效率

。該成果被業(yè)界稱為IPS研究中的一大進(jìn)步。
IPS是由一些多能遺傳基因?qū)肫つw等細(xì)胞中制造而成

。在制造過(guò)程中

，美國(guó)研究人員使用了4種遺傳基因，同時(shí)加入了7種包括可阻礙特定蛋白質(zhì)合成的物質(zhì)和酶在內(nèi)的化合物

，以研究其各自的制造效率

。研究結(jié)果顯示，沒(méi)有添加化合物時(shí)

，遺傳基因的導(dǎo)入效率為0.01%—0.05%

，而加入了一種叫“巴爾普羅酸”的蛋白質(zhì)合成阻礙劑之后，導(dǎo)入效率竟升至9.6%—14%。
如果從這4種遺傳基因中排除導(dǎo)致細(xì)胞癌化的遺傳基因

，只使用3種基因

，過(guò)去的導(dǎo)入效率只有0.001%甚至更低，而加入“巴爾普羅酸”之后

，其效率也提高了約50倍

。研究人員認(rèn)為，這很可能是因?yàn)椤鞍蜖柶樟_酸”可以促進(jìn)多能遺傳基因的活性

。今后

，研究人員將就添加化合物是否會(huì)使遺傳基因產(chǎn)生變異展開(kāi)研究，以在提高制造效率的同時(shí)保證安全性

。
2012年10月8日

，京都大學(xué)教授山中伸彌（Shinya Yamanaka）與英國(guó)發(fā)育生物學(xué)家約翰·格登（John Gurdon）因在細(xì)胞核重新編程研究領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)而獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。 2014年9月11日

，治療使用的iPS細(xì)胞由日本神戶理化研究所（RIKEN）發(fā)育生物學(xué)中心的眼科專家高橋雅代培育而成

，將用于治療與年齡相關(guān)的視網(wǎng)膜退化疾病。罹患這一疾病的病患

，多余的血管會(huì)在眼內(nèi)形成

，讓視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞變得不穩(wěn)定，導(dǎo)致感光器不斷減少

，最終失明

。
高橋雅代從罹患這一疾病的患者那兒提取到了皮膚細(xì)胞，并將其轉(zhuǎn)化為iPS細(xì)胞

，接著

，誘導(dǎo)iPS細(xì)胞變成視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞，最后將其培育成能被植入受損視網(wǎng)膜內(nèi)的纖薄層

。與胚胎干細(xì)胞不同

，iPS細(xì)胞由成人細(xì)胞生成，因此

，研究人員可以通過(guò)遺傳方法為每個(gè)受體度身定制

。iPS細(xì)胞能變成身體內(nèi)的任何細(xì)胞，因此