干细胞在没有致癌病毒的情况下产生

2018-01-22 02:37:01

作者:Peter Aldhous生物学家第一次将成年小鼠细胞重新编程为胚胎状态而不使用病毒,这些病毒会在细胞染色体中留下致癌基因的危险拷贝这项工作使人们希望被称为“诱导多能干细胞”或iPS细胞的细胞可以安全地移植到人体中日本京都大学的Shinya Yamanaka开创了重编程技术,使用了携带四个独立基因的逆转录病毒,这些基因可以有效地擦除成体细胞的发育基因现在由波士顿马萨诸塞州综合医院的Konrad Hochedlinger领导的研究人员使用相同的四种基因来制造iPS细胞,但由腺病毒代替它们通常不会整合到它们感染的细胞的基因组中,因此几乎没有癌症风险研究人员最初尝试重新编程小鼠皮肤细胞 “起初,它根本不起作用,”Hochedlinger说然后他的团队转向肝细胞,这在以前的重编程实验中似乎更容易被送回胚胎状态它起作用,但效率远低于标准的iPS细胞技术 Yamanaka的方法通常从每1,000至10,000个成体细胞产生一个iPS细胞集落对于腺病毒,该方法的效率低10到100倍 - 这将限制其实际应用 “这是一种效率极低的技术,”加州拉霍亚伯纳姆医学研究所的干细胞生物学家埃文·斯奈德说但研究人员对基本发现感到鼓舞,即可以在不使用跳入基因组的病毒的情况下实现重编程波士顿儿童医院的干细胞生物学家George Daley说:“最重要的因素是可以做到的原则证据” “效率会随着时间的推移而提高”其他团队正在研究创建iPS细胞的不同技术,这可能会变得更有效率例如,由拉霍亚斯克里普斯研究所的盛丁领导的一个小组正在筛选可替代重编程基因的小分子药物其他团队正在尝试将基因编码的蛋白质直接引入细胞,而Yamanaka正在试验“microRNAs” - RNA的片段,有助于调节基因活性令人鼓舞的是,Hochedlinger的细胞似乎比传统的小鼠iPS细胞更安全当研究人员通过将iPS细胞注射到早期小鼠胚胎中来制造“嵌合”小鼠时,所产生的动物异常容易患癌症虽然Hochedlinger迄今为止只研究了他的嵌合体直到13周龄,但尚未发现肿瘤 “我们仍在跟进,”Hochedlinger说然而,一个令人困惑的问题是,由Hochedlinger团队创建的13个iPS细胞系中有3个具有完整的额外染色体组,这在使用逆转录病毒制备的iPS细胞中是未见的这可能表明腺病毒导致细胞彼此融合 “它提出了机制以及细胞是否安全和正常的问题,”斯奈德说 Hochedlinger认为,可以快速识别并丢弃具有额外染色体组的细胞 “到目前为止,在我们对这些细胞进行的表征中,我们没有看到任何其他异常,”他说除了进一步调查安全性问题外,Hochedlinger的团队还必须证明腺病毒是否能够重新编程人类细胞以及来自小鼠的细胞期刊参考:科学(DOI: