美科學(xué)家用胚胎干細胞培育成功視網(wǎng)膜細胞

美科學(xué)家用胚胎干細胞培育成功視網(wǎng)膜細胞

美國馬薩諸塞州高級細胞技術(shù)公司的研究人員２３日宣布，他們首次用人類胚胎干細胞成功培育出了視網(wǎng)膜細胞，該技術(shù)有望用于治療視網(wǎng)膜退化造成的失明。

研究人員說，在實驗室培育過程中，胚胎干細胞分化形成一團團細胞，在這些細胞中可清晰辨別出視網(wǎng)膜色素上皮細胞。這是視網(wǎng)膜中一種對眼睛的光感受器非常重要的細胞，其損壞會導(dǎo)致視力下降乃至失明。將培育出的視網(wǎng)膜色素上皮細胞移植給患者，有可能使他們重見光明。

這也是首次不借助動物組織或因子進行組織培養(yǎng)，就能使胚胎干細胞分化成想要的細胞，從而避免在給患者移植細胞時，將動物疾病傳染給人。有關(guān)結(jié)果發(fā)表在新一期《克隆與干細胞雜志》上。

胚胎干細胞主要存在于人類早期胚胎中，是一種“未成熟”細胞，具有再分化形成其他細胞和組織器官的潛力。利用病人自體細胞培育早期胚胎提取胚胎干細胞，培育供移植用的細胞、組織或器官，據(jù)認為在醫(yī)療上具有重要價值，但這種稱為“治療性克隆”的方法還處于早期發(fā)展階段，有很多基礎(chǔ)問題沒有解決。此外，由于胚胎干細胞的來源牽涉到一些倫理問題，有關(guān)研究在美國等國家遭到一些機構(gòu)的反對，面臨阻礙。

美國科學(xué)家研制出新型人體多功能干細胞

美國研究人員利用成人細胞和生長因子LIF，研發(fā)出了一種新的人體多功能干細胞，其與現(xiàn)在使用的干細胞相比，不再那么難以操控。

進行該研究的美國馬薩諸塞州總醫(yī)院再生醫(yī)學(xué)研究中心（MGH-CRM）和哈佛干細胞研究所的研究人員表示，新細胞能夠被用來制造更好的細胞模型以用于疾病研究，或許也可用來矯正引發(fā)疾病的基因變異。

該研究的、MGH-CRM的尼爾斯·蓋吉森表示，此前科學(xué)家已能夠很熟練地操控老鼠干細胞，但操控人體干細胞卻并非易事。研究小組發(fā)現(xiàn)，制造老鼠干細胞的生長因子決定了干細胞的功能，因此，利用該發(fā)現(xiàn)就可制造出新型人體干細胞。

第一個哺乳動物胚胎干細胞來源于老鼠。但是首先，該研究中所用到的一些技術(shù)，包括引入同一基因的不同版本或讓某特定的基因變得不活躍等手段，似乎對人體干細胞不起作用；其次，繁殖速度不同，人體胚胎干細胞繁殖速度要更慢；再次，長成狀態(tài)不同，人體胚胎干細胞會長成平滑的二維群落，而老鼠胚胎干細胞則會形成緊密的三維群落；最后，使用單個的細胞來繁殖胚胎干細胞非常困難。因而試圖通過基因操控來制造人體胚胎干細胞頗為困難。

研究人員已能證明，生長因子才是區(qū)分不同的胚胎干細胞的關(guān)鍵，在制造老鼠胚胎干細胞時用的是生長因子LIF；而在對成人的細胞進行了重新編程后，得到的人體誘導(dǎo)多功能干細胞（iPSC），其擁有人類胚胎干細胞的很多特征，將它也放在包含了生長因子LIF的培養(yǎng)皿中進行培養(yǎng)，就得到了新型人體干細胞。

這種人體干細胞與老鼠的胚胎干細胞非常相像，研究人員也證明，它能夠經(jīng)得住一個標準的基因操縱技術(shù)的考驗：會交換匹配的DNA序列，并且可以有針對性地鈍化或者矯正某個特定的基因。如想操控該新細胞，需不斷增加LIF，同時讓其變?yōu)閕PSC細胞時所使用的5個基因也要持續(xù)表達。如果這兩個條件欠缺其一，這種添加了人體LIF生長因子和5個重新編程因子的人體誘導(dǎo)多功能干細胞（hLR5-iPSC）會變回為標準的iPSC.

蓋吉森表示，在hLR5-iPSC干細胞變回到iPSC之前，引入hLR5-iPSC干細胞的基因變化會一直存在，研究人員可以利用其來產(chǎn)生細胞系，用于新藥研發(fā)，甚至實現(xiàn)基于干細胞的基因矯正治療。

視網(wǎng)膜再生重見光明！花蓮慈院干細胞技術(shù)新突破登國際期刊

干細胞療法又有一項新突破，花蓮慈濟醫(yī)院眼科研究中心歷經(jīng)3年多的時間，利用自體且取得容易的少量血液與皮膚的體細胞，成功分化成人類誘導(dǎo)性多功能干細胞（iPS），再分化為「視網(wǎng)膜色素上皮細胞」、「感光細胞」與「視網(wǎng)膜節(jié)細胞」，可望修復(fù)視網(wǎng)膜病變及視神經(jīng)受損，為失明患者帶來重見光明的希望。這項創(chuàng)新研究也發(fā)表在2019年國際學(xué)術(shù)期刊《Cells》中。

臺灣65歲以上的人口中，約有10 %罹患老年性黃斑部病變，其中約有30%患者會隨著病程，視網(wǎng)膜及感光細胞產(chǎn)生不可逆的退化，是老年人失明的第一大主因。

花蓮慈濟眼科研究中心主任蔡榮坤表示，目前臨床治療為眼內(nèi)注射抗血管新生藥物，抑制血管新生，病人除將面臨每1-3個月反復(fù)注射的壓力，對于已經(jīng)發(fā)生嚴重視網(wǎng)膜損壞及感光細胞萎縮的病人，至今尚無有效治療方式問世。

iPS細胞有望恢復(fù)視力

蔡榮坤表示，眼睛的視網(wǎng)膜就像照相機的底片，用來感光，感光后會將影像傳往腦部，而黃斑部就在視網(wǎng)膜的中央，而出血性老年性黃斑部病變就是在色素上皮層退化而長出新生血管，產(chǎn)生水腫、出血等現(xiàn)象，導(dǎo)致看東西扭曲變形，視野中央出現(xiàn)黑影，雖然目前的療法無法根治，但iPS細胞讓治療出現(xiàn)了新希望。

花蓮慈濟醫(yī)院眼科研究中心花了3年多的時間，利用自體且取得容易的少量血液與皮膚的體細胞，成功地分化成誘導(dǎo)性多功能干細胞（iPS），再分化為「視網(wǎng)膜色素上皮細胞」、「感光細胞」與「視網(wǎng)膜節(jié)細胞」，還利用分化誘導(dǎo)多功能干細胞技術(shù)，制造出視網(wǎng)膜微組織結(jié)構(gòu)以及建立感光細胞分化技術(shù)。

蔡榮坤強調(diào)，未來要將iPS細胞應(yīng)用在視網(wǎng)膜退化與視神經(jīng)萎縮病人的治療上，還需要繼續(xù)研究努力，但是這項發(fā)現(xiàn)確實了未來可能的治療方向。

再生技術(shù)具多種疾病治療潛力

除了希望能幫助視網(wǎng)膜退化的黃斑部病變患者恢復(fù)視力外，眼科研究中心的團隊首度成功地由人類誘導(dǎo)多功能干細胞培育出「視網(wǎng)膜節(jié)細胞」，并進一步形成有視神經(jīng)傳導(dǎo)功能的視神經(jīng)結(jié)構(gòu)，也是一大突破。研究團隊在今年將展開動物實驗，未來可能應(yīng)用在青光眼合并視神經(jīng)萎縮患者。

蔡榮坤表示，包括像是老年性黃斑部病變、青光眼等視神經(jīng)萎縮、受損造成失明的病癥，其實現(xiàn)有的醫(yī)療方式，對某些較嚴重的病人，目前能做到的有其限制性。所以，眼科研究中心希望能積極投入細胞治療，盡快讓民眾有新的選擇，而且是精準有效的治療。雖然這方面的實際運用仍有長路要走，但仍希望能為許多因眼疾而「來不及」的病人找出「來得及」的解藥。

干細胞療法的效果如何

【干細胞】一類具有自我復(fù)制能力的多潛能細胞，在一定條件下，它可以分化成多種功能細胞，具有再生各種組織器官和人體的潛在功能，醫(yī)學(xué)界稱之為“萬用細胞”。
干細胞移植治療是把健康的干細胞移植到患者體內(nèi)，以達到修復(fù)或替換受損細胞或組織，從而達到治愈的的目的。
【研究背景】刊登在Stem
Cell
Reports雜志上的一項報告中，來自韓國的研究人員就在退行性眼病患者中開展了一項臨床試驗，科學(xué)家們首次對亞裔人胚胎干細胞治療的安全性進行了檢測。這項研究用胚胎干細胞來源的視網(wǎng)膜色素上皮細胞對四名黃斑變性患者進行治療后，對他們進行了為期一年的跟蹤隨訪，并沒有觀察到治療相關(guān)的嚴重副作用（腫瘤生長或其他意想不到的效果）。而且近來，來自澳大利亞科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)干細胞療法或有可能幫助治療癡呆癥。
更多參考來源：/article/6678725.html

皮膚可培養(yǎng)干細胞！　北榮發(fā)現(xiàn)Parp1基因

干細胞研究新突破！臺北榮總研究團隊找出人體干細胞分化的關(guān)鍵基因「Parp1」，只要利用皮膚就可培養(yǎng)出各種器官，未來可望在病患體外試驗治療藥物，有助于發(fā)現(xiàn)致病機轉(zhuǎn)及新藥研發(fā)，進而開發(fā)個人化藥物。目前已成功培養(yǎng)出視網(wǎng)膜組織和心肌組織，并著手進行治療藥物篩選臨床研究。去年獲得諾貝爾醫(yī)學(xué)獎的日本學(xué)者山中伸彌發(fā)明「誘導(dǎo)多功能干細胞（iPSC）」，透過送入「c-myc」等特定基因，可使細胞進行重新編程，成為具有類似胚胎干細胞的特性及功能，不過「c-myc」基因，恐有致癌疑慮。陽明大學(xué)醫(yī)學(xué)院藥理所教授、臺北榮總教學(xué)研究部主治醫(yī)師邱士華研究團隊，則進一步找到「Parp1」基因，取代細胞重新編譯中所必要的「c-myc」及「Klf-4」基因，解決可能引發(fā)癌化與腫瘤發(fā)生的疑慮，并提高誘導(dǎo)多功能干細胞成功率、安全性與臨床細胞治療應(yīng)用。邱士華指出，原本取得誘導(dǎo)多功能干細胞，必須由侵入人類受精卵細胞，進行細胞分裂發(fā)育成胚囊，形成胚胎后，當胚胎發(fā)展至囊胚或胎兒最初期，利用采集技術(shù)取得胚胎干細胞，恐有道德上的疑慮；而山中伸彌的方法，可從人類皮膚細胞取得轉(zhuǎn)錄基因并重組，將皮膚細胞誘導(dǎo)為具胚胎干細胞的功能。邱士華強調(diào)，目前北榮已取自視網(wǎng)膜遺傳性疾病患者的皮膚細胞，成功培養(yǎng)出專屬個人化誘導(dǎo)多功能干細胞，并分化形成帶有患者個體疾病特性的視網(wǎng)膜色素上皮細胞；另外，也成功培養(yǎng)出心臟疾病患者的心肌細胞，初步運用在測試高血壓、強心針藥物等，好篩選出對病人最有效的治療藥物；未來也考慮申請臨床人體試驗，距離復(fù)制器官更進一步。此研究成果刊登于今年1月份國際頂尖醫(yī)學(xué)期刊《Journal of Experimental Medicinee》，并已申請世界多國專利，更獲得山中伸彌主動來函高度肯定。訂閱【健康愛樂活】影音頻道，閱讀健康知識更輕松 加入【】，天天關(guān)注您健康！LINE＠ ID：@ ： /cancer/article/11470/皮膚可培養(yǎng)干細胞　北榮發(fā)現(xiàn)Parp1基因 關(guān)鍵字：北榮, 干細胞, Parp1, 視網(wǎng)膜組織, 心肌組織, 新藥

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