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细胞重编程技术升级

admin  发表于 2017年12月16日

一只名为“青青”的小鼠近期成为科学界最为人瞩目的焦点之一。这只刚刚度过100天生日的小鼠代表着再生医学领域的一种新尝试:借助这只老鼠,来自北京大学生命科学院的邓宏魁教授领导的研究团队,成功利用小分子化合物,对体细胞进行重编程,把它们诱导为多能干细胞。

在胚胎的早期发育阶段,哺乳动物细胞具有分化为各种组织和器官的潜能。但随着这些细胞逐渐分化成熟,成为成体细胞,这一功能将逐渐丧失。2012年诺贝尔生理学或医学奖得主、日本科学家山中伸弥与英国科学家约翰·戈登(John Gordon),曾通过对卵母细胞进行核移植,或向体细胞导入外源基因,成功逆转成体细胞的生命时钟,让它们重新获得了分化为其他细胞类型的潜力。

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如今,邓宏魁团队则用一种新方法达到了相同目标。在这项研究中,邓宏魁团队仅使用4个小分子化合物处理小鼠的体细胞,就成功地将已经分化成熟的小鼠成体细胞诱导成为了多能干细胞。他们将“这种新型多能干细胞称为‘化学诱导多能干细胞’(CiPS细胞)”。

与此前的技术手段相比,邓宏魁团队提供了一种更安全、更简单的方式,来逆转成体细胞的生命时钟,摆脱了以往技术手段对于卵母细胞和外源基因的过度依赖,进而避免了重编程技术在未来的应用上可能遭受的一些质疑,例如破坏胚胎或基因突变风险等。

这项新技术让人惊奇的原因还在于,原本人们认为复杂而严密的细胞发育过程竟然可以如此简单地实现。为了明确化学分子诱导体细胞重编程的发生机制,邓宏魁团队还进一步研究了这一过程中的分子途径。结果显示,“化学诱导体细胞重编程”的过程,是一条有别于以往体细胞重编程的全新途径,而这条途径的早期变化过程,同低等动物肢体再生的早期过程所涉及的分子机制比较类似。

此外,这项研究还有助于我们更好地理解决定细胞命运,转变细胞命运的机制,使人类有可能通过使用小分子化合物,直接在体内改变细胞的命运。邓宏魁说:“如果这一目标得以实现,许多难以治疗的疾病将会有全新的治疗方案,整个再生医学领域也将发生新的变革。”

 

 


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