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清华大学论文全能干细胞(全能干细胞举例)

max2023-01-02养生知识75

Science Advances | 清华大学杜亚楠团队开拓新的方法,治疗糖尿病

以间充质干细胞 (MSC) 为基础的治疗糖尿病相关代谢紊乱的方法受到细胞存活不足和高葡萄糖应激下治疗效果有限的阻碍。

2021年7月2日,清华大学杜亚楠团队在 Science Advances  在线发表题为“ Exendin-4 gene modification and microscaffold encapsulation promote self-persistence and antidiabetic activity of MSCs ”的研究论文,该研究 使用 Exendin-4(MSC-Ex-4)(一种胰高血糖素样肽 1(GLP-1)类似物)对 MSC 进行基因工程改造,并证明了做面部护理过敏怎么办它们在 2 型糖尿病 (T2DM) 小鼠模型中增强的细胞功能和抗糖尿病功效。

从机制上讲,MSC-Ex-4 通过 GLP-1R 介导的 AMPK 信号通路的自分泌激活实现了自我干细胞填充法令纹步骤增强并提高了在高葡萄糖应激下的存活率。同时,MSC-Ex-4 分泌的 Exendin-4 通过内分泌作用抑制胰腺 β 细胞的衰老和凋亡,而 MSC-Ex-4 分泌的生物活性因子(例如,IGFBP2 和 APOM)则通过旁分泌增强胰岛素敏感性并通过 PI3K-Akt 激活减少肝细胞中的脂质积累。此外,该研究将 MSC-Ex-4 封装在 3D 明胶微支架中用于单剂量给药,以将治疗效果延长 3 个月。总之, 该研究结果提供了对 Exendin-4 介导的 MSCs 自我持续性和抗糖尿病活性的机制见解,为 T2DM 提供更有效的基于 MSC 的治疗。

迄今为止,全世界有超过 4.36 亿人患有糖尿病,预计到 2045 年这一数字将达到 7 亿。 2 型糖尿病 (T2DM) 约占糖尿病病例的 90%,其特征是十大排毒抗衰老的果汁胰岛素抵抗和高血糖,这是由肥胖、缺乏运动、不健康饮食和遗传引起的。当肝脏、肌肉和脂肪组织中的细胞对胰岛素无反应并导致葡萄糖摄取失败时,就会发生胰岛素抵抗。胰腺 β 细胞将通过增加胰岛素产生来补偿胰岛素抵抗,最终导致 β 细胞衰竭和不可逆的高血糖。因此, 长期暴露于慢性高血糖会抑制增殖并诱导 β 细胞凋亡,从而导致 β 细胞量减少和 β 细胞功能障碍。

此外, T2DM 与肝功能障碍密切相关,超过 90% 的 T2DM 肥胖患者患有代谢相关性脂肪肝 (MAFLD) 。 肝细胞通过将营养物质以糖原和甘油三酯 (TG) 的形式储存起来,在葡萄糖和脂质稳态中发挥着重要作用。在肝脏胰岛素抵抗状态下,胰岛素不能抑制糖异生,但会加速肝细胞中的脂肪酸合成,从而增加肝脏葡萄糖的产生和 TG 的积累。尽管存在 β 细胞和肝细胞功能障碍,但高血糖和高甘油三酯血症会加剧肌肉和脂肪组织的胰岛素抵抗状态,同时引起其他器官和组织的功能障碍。因此, T2DM 与多种并发症密不可分,包括冠心病、中风和视网膜病变。

除了改变生活方式外,还需应用降糖药物以更好地维持 T2DM 患者的正常血糖水平 。胰高血糖素样肽-1 (GLP-1) 是一种肠促胰岛素激素,通过与 GLP-1 受体 (GLP-1R) 相互作用来增加胰岛素和抑制胰高血糖素分泌,从而帮助控制血糖波动。然而,GLP-1 因其半衰期短而很少用于 T2DM 治疗,它会在几分钟内被二肽基肽酶-4 迅速降解。第一个获批用于 T2DM 治疗的 GLP-1R 激动剂 Exendin-4 是一种 39 个氨基酸的肽,是一种 GLP-1 类似物,半衰期较长,为 2.4 小时。它通过抑制细胞凋亡和促进细胞增殖来增强 β 细胞质量,从而增加胰岛素分泌量。此外,已证明 Exendin-4 是一种有效的候选药物,可减轻体重,改善糖尿病和 MAFLD。尽管 Exendin-4 在调节血糖和胰岛素反应方面有所改善,但由于肾脏消除,其血浆半衰期仍然有限。 因此,需要每天给药两次,这会导致血浆浓度的意外波动和 GLP-1R 的间歇性激活。 

尽管上述降糖药物治疗带来了益处,但仍有部分患者无法恢复正常血糖或出现低血糖、腹泻、恶心、呕吐等多种副作用。 近年来,基于细胞的疗法已成为对抗包括 T2DM 在内的多种难治性疾病的替代方法。特别是,间充质干/基质细胞 (MSCs) 在一些临床前和临床尝试中已证明其对改善由 T2DM 引起的高血糖、胰岛素抵抗和全身炎症的治疗作用,从而为治疗 T2DM 提供了一种新方案。同时,技术进步仍然迫切需要将基于 MSC 的疗法成功转化为 T2DM 的临床治疗。 要克服的主要障碍之一是体内给药后 MSC 的增殖和存活率降低 。

因此,已 经研究了多种策略,例如生物材料封装、基因工程和 MSC 预处理 ,以提高存活率、延迟清除动力学和维持体内 MSC 分泌因子。 此外,优化 MSCs 的给药途径至关重要,因为静脉内给药的 MSCs 主要滞留在肺部和随后的组织中,导致治疗效果减弱。此外,对 MSCs 在 T2DM 中的治疗机制的全面了解仍然难以捉摸。MSCs 被证明可以促进内源性胰岛素的产生并刺激 β 细胞的增殖。此外, MSC 以其调节免疫反应的能力而闻名,这对于改善由 T2DM 引起的全身炎症至关重要 。

鉴于 Exendin-4 和 MSCs 在治疗 T2DM 方面的上述缺陷, 研究人员已经探索了如何协同 Exendin-4 和 MSCs 的治疗益处。 MSC 也已用 GLP-1 进行基因修饰,在 T2DM 治疗中显示出优于野生型 MSC 的治疗功效。然而,应该强调的是,这些组合疗法继承了许多缺陷。例如,当与 MSC 一起给药时,单剂量游离 Exendin-4 的治疗效果和持续时间是有限的。此外, 考虑到 GLP-1 的半衰期只有 2 分钟,而且治疗 T2DM 需要高有效剂量,预计 GLP-1 修饰的 MSCs 很难显著提高 MSCs 的治疗效果。

在这里,在发现人MSCs表达GLP-1R的基础上,该研究通过慢病毒转导系统构建了Exendin-4基因工程MSCs(MSC-Ex-4)来验证MSC-Ex- 4 分泌的Exendin-4可以通过 GLP-1R 介导的自分泌激活 AMPK 信号通路,从而通过延长其在高糖应激下的存活时间和增强抗糖尿病功效来潜在地促进自我持久性。该研究还探索了有关 MSC-Ex-4 保护胰腺 β 细胞的内分泌作用和 MSC-Ex-4 改善肝细胞功能的旁分泌作用的潜在机制。除了 MSC-Ex-4 分泌的 Exendin-4 外,推测 MSC-Ex-4 的其他分泌组可以减少细胞衰老和凋亡,同时促进胰腺 β 细胞的增殖,以及提高胰岛素敏感性和减少脂质积累。最后,该研究系统地提供了 多剂量的游离 MSC-Ex-4,并用可注射的三维 (3D) 明胶微支架 (GMs) 作为细胞封装和递送载体来辅助 MSC-Ex-4,以实现长效治疗效果单剂量局部给药。 

总之, 该研究结果提供了对 Exendin-4 介导的 MSCs 自我持续性和抗糖尿病活性的机制见解,为 T2DM 提供更有效的基于 MSC 的治疗。

WOSCI沃斯编辑,耶鲁大学博士团队匠心打造,专注最新科学动态并提供各类科研学术指导,包括:前沿科学新闻、出版信息、期刊解析、SCI论文写作技巧、学术讲座、SCI论文润色等。

国健菁华将生物科技造福于人类衰老与健康

【导读】:随着全球范围内生物细胞技术和产业快速发展,“细胞治疗及临牀转化”成为我国“十三五”健康保障发展的重大课题。国家部委及地方 *** 陆续颁布一系列扶持政策,从临牀研究到产业发展,为行业发展新格局营造了良好...

随着全球范围内生物细胞技术和产业快速发展,“细胞治疗及临牀转化”成为我国“十三五”健康保障发展的重大课题。国家部委及地方 *** 陆续颁布一系列扶持政策,从临牀研究到产业发展,为行业发展新格局营造了良好的环境,也为干细胞创新技术和产品的转化落地带来新的机遇。

干细胞技术作为前沿科技,在疾病治疗、器官移植、生物修复以及医学美容等领域拥有巨大的应用潜力及广阔的市场需求。干细胞可以为人类的医疗及美容等行业带来跨时代的变革,随着干细胞技术与运用的不断发展与成熟,干细胞抗衰将成为护肤领域的主要抗衰方式。

干细胞产业链主要涉及上游(干细胞采集与存储)、中游(干细胞新药研发)及下游(干细胞治疗及美容)三大领域。在国内,研究干细胞护肤的知名企业中,国健菁华以“科研”+“产业化”+“平台”优势,抢占市场先机,打造干‬细胞的全产业链布局。

国健菁华致力于人类抗衰老与健康研究及成果转化的生物科技公司,拥有全球领先水平的细胞制备、存储及应用技术,核心科研团队由中、美、英等国际知名大学和研究机构的权威科学家组成。公司荣获中国-中关村炎黄中医药科技创新联盟、北京医药行业协会常务理事单位、中国医药质量管理协会理事单位。是清华大学皮肤研究院、华南中医药研究所的联合研发基地。

据了解,国健菁华在生物科研方面所获得的成就硕果累累,申请了多项发明专利,包括“一种恢复间充质干细胞全能性的方法”(专利号:201210326437.5 );“一种从组织中高效分离间充质干细胞的方法”;“一种消除皮肤妊娠纹的干细胞提取物”;“人工毛囊及其制备方法和应用”;“一种美白抗衰老的美容液组合物芮夫因及其制备方法”等。此外,国健菁华还拥有美国PCT专利-皮肤细胞再生、皮肤损伤修复专利技术(专利号/PCT/20090136459)独家使用权,针对皮肤衰老和损伤形成机制,开发岀人体皮肤细胞必需的细胞活性因子羣,通过改善皮肤干细胞微环境,实现皮肤细胞再生、皮肤损伤修复,再造健康美丽肌肤,使肌肤重生。

国健菁华建立具有美国AABB资质的细胞库,为客户提供质量可靠、数量保障、技术与服务全覆盖的细胞产品。可提供新生儿细胞存储和免疫细胞存储服务。技术研发团队将生物技术、工程技术和信息技术结合,设计并制备了一套全自动智能细胞培养系统,结合公司自有的细胞生产工艺,能提供全面的细胞治疗解决方案。

国健菁华拥有自主知识产权,“高迁徙间充质干细胞制备技术”及相关专利,研发了基于 3D 培养方法基础上的高迁徙间充质干细胞培养体系,实现了在增加细胞数量的同时,最大程度地保持其原有特性。基于此技术进行相关药物研发及临牀转化,未来将取得3-5项心脑血管等药物在CFDA的申报。目前已完成临牀前研究,准备申报临牀批件。

国健菁华始终将生物科技造福于人类衰老与健康作为企业发展的目标与动力,已专注于干细胞组织再生修复研发三十余年,并取得了卓越的科研结果。国健菁华与清华大学吴耀炯教授团队、联合成立国健菁华再生医学研究中心,采用全球领先3D悬浮培养技术、全球唯一无血清培育干细胞技术,建立了完整的皮肤细胞再生、皮肤损伤修复、人工毛囊生成、面部抗衰及腹部妊娠纹修复等产品的研发、生产体系,专注于新一代生物护肤技术在医学美容、抗衰领域的研究,打造了属于自己的护肤品牌——诗丹尼奥Stemew。品牌包括院线系列,械字号系列,药妆芮夫因系列、生美系列、头皮干细胞抗衰系列等5大系列,120余种产品。

作为一个优秀且极具社会责任感的集团企业,国健菁华不但在自己的研究领域内研发出了惠及全国人民的优秀产品,在集团发展的过程中,也不忘关心广大人民羣众,积极开展系列公益活动。面向部队、人民教师、记者朋友、医生护士等一线工作者羣体进行公益捐赠活动。

优秀的集团企业不但能够在专业领域内树立权威,更能在普通羣众中树立起伟岸的形象,国健菁华通过产品惠及全民,也通过爱心打动羣众,这样时时为民着想,为社会着想的集团企业,定会有更好的明天!

求生命科学导论的论文

人胚胎干细胞研究进程

对于生命科学大家早已不陌生,在高中生物课本上就讲过很多关于生物制药、基因工程、蛋白质、酶、抗生素、干扰素等知识。生命科学前沿与人类健康主要研究现在比较前沿的科学,即尚处于研究阶段的科学。现实生活中我们存在很多的无赖,比如:我们眼睁睁的看着亲人朋友的离去却没有任何办法,我们无法摆脱对抗生素的依赖,因此我们就要去寻找更加安全,更加人性化的治疗方法和关键技术的突破! 这就是生命科学前沿技术研究要带给人类的。

对于这门课程我有很多感兴趣的地方,由于不能面面俱到,这次主要针对人胚胎干细胞研究发展表达一下自己的看法。

定义: 胚胎干细胞是指当受精卵分裂发育成囊胚时内团细胞的细胞,它具有体外培养无限增殖、自我更新和多向分化的特性。 一般认为全能性干细胞所应具有的特征如下:(1)来源于一个全能性的细胞群体;(2)具有正常的细胞核型;(3)具永生性,在胚胎状态下能无限制的分裂;(4)培养的细胞株在体外或在畸胎瘤中能自发分化成胚胎外组织和分属所有3种胚层的体细胞。

干细胞的神奇之处在哪里呢? 我们都知道,我们100多斤的身体最初其实仅仅是父母共同制造的一个细胞——一个精子进入一个卵子结合而成的受精卵而已。之后一个细胞变成两个细胞,两个变成4个,4个变成8个,在该长眼睛的地方分化成组成眼睛的所有细胞,在该长胳膊的地方分化成组成胳膊的所有细胞。当一个完整的人形成后,组成他身体的绝大部分细胞不再具有分化的能力。 无论在体外还是体内环境,胚胎干细胞都能被诱导分化为机体几乎所有的细胞类型。

现在我们听到最多的就是关于白血病的治疗用到胚胎干细胞,一般白血病患者必须要找到与之相适应的骨髓才能进行移植,现在多数为独生子女,而两个不相干的人骨髓相配的概率几乎为十万分之一,所以这时就产生了麻烦。如果当初婴儿出生时就预留脐带血,医院给每个人都建立一个胚胎干细胞库,那么今后一旦得这种病就可直接从中提取自己的干细胞,经过组织培养分化成造血干细胞,然后移植到患者体内,这样就可避免发生排斥,治疗这些并就不是什么麻烦了。其实胚胎干细胞的应用并不只是局限在此,还有治疗帕金森病疾病,像中风、心率不齐、心肌梗塞、视网膜、糖尿病、肝功能不齐,还有关节炎等等这些疾病。 人类胚胎干细胞也可以分化为滋养层细胞、神经细胞、神经胶质细胞、造血细胞、心肌细胞等,所以其医学应用领域前景重大。

胚胎干细胞移植最大的好处就是避免发生排斥反应,但是成体干细胞却不如胚胎干细胞。 从骨髓中提取的干细胞能够分化成原始细胞,如骨髓组织细胞,直至生长成所需要的其他组织或器官。结果是,骨髓干细胞起初分化顺利,但最终并没有分化成原始细胞,却产生了奇怪的类似人体肿瘤的细胞。虽然胚胎干细胞用途很多,但它的分离,纯化却有很大难度。 我们在分离干细胞之前,也就是在这些细胞进行分化之前就把它们从内细胞团里面分离出来,然后放到培养机里面进行培养,其实这完全是一个骗局,就是我们把细胞从内细胞团习以为常的微环境里面提取出来放在培养机里,培养机里放了许多的物质,让这些细胞以为它们其实还是在它们原先的位置,还是在内细胞团里,因此这完全是一个骗局,那些细胞它们以为它们依然在细胞团里面,因此它他们继续在等待信号让它们进行下一步的分裂,当然除了让它们分离以外,还可以运用一些技术阻止这些细胞进行分离,那么细胞就可以继续养下去,继续培养,而且这些细胞因为我们采取的技术,它不会老化,也不会死去,它们一天不停地在我们的培养机里发育。

1. 如何保持细胞全能性并控制向特别类型细胞转化? 即我们如何让胚胎干细胞发育成造血干细胞而不是发育成神经细胞或一个完整的个体。 而事实上在我们人类身体里面的干细胞会进行分化,不断分化成为我们身体所有的细胞类型,大约一个干细胞倾向分化为200多种身体里面的细胞类型,我们的问题就是如何来使这一种干细胞仅仅像我们所需要的细胞类型分化,仅仅分化为我们所需要的细胞类型,像脑细胞、心肌细胞或者是组合细胞。 现在的研究结果是采用不同的培养基培养胚胎干细胞,那么他将发育成特定功能的细胞。 如:

 胚胎干细胞---------胎牛血清 骨髓基质细胞共培养--------造血细胞

 胚胎干细胞---------基因转染-------------胰岛素分泌细胞

 胚胎干细胞---------RA--------------神经细胞

虽然实现部分定向转化,但这些培养基的配置,更多关于定向分化的问题有待解决,这是我们目前正在研究的问题,需要我们这一代或下一代不断地研究下去。

2.下一个待解决的问题就是:分化后的细胞是否具有致癌性。体外培养胚胎干细胞的培养基里面含有很多化学物质,虽然里面的环境类似人体但又不完全于人体内环境相同,因此,培养基里的物质是否会导致胚胎干细胞癌变,激活原癌基因,发展成癌细胞。这也是有待解决的,在今后的发展中需进一步深入研究。

3.伦理问题:用于肝细胞研究的胚胎来源困难。胚胎是一个未来的生命,不能因为进行科学研究而扼杀生命。再者说,对胚胎干细胞的研究现在还只是停留在最初阶段,距离临床试验还有很长一段路要走,更不用说用于治疗疾病了。“我们不能仅仅因为有的胚胎不能发育成生命就残忍地在它们上面做试验。 支持者,他们指出,根据自愿的原则,利用一些废弃的胚胎扩大干细胞研究是正确的事情。干细胞研究被认为是找到老年性痴呆症、帕金森症等神经和大脑疾病新疗法的希望。 还有就是关于克隆问题,克隆羊‘多利’的诞生让更多人参与到这场争论中。如果用人体干细胞克隆出人,到底该不该,都涉及到伦理问题和人们道德承受的底线。

 胚胎干细胞的研究趋势:

 改善ES细胞的体外培养条件,建立更有效更简便的获得ES细胞的方法。

 定向诱导分化成特定类型细胞,用于临床疾病的治疗,并解决免疫排斥和潜在的致肿瘤的问题。

 成体干细胞的横向分化的能力以及与胚胎干细胞的比较,成体干细胞能否替代胚胎干细胞?

 对于人胚胎干细胞的研究前景 :

 未来的再生医疗 《科技日报》2004年12月31日讯:通过显微镜人们发现,人体内有一种神秘的东西,他们宛如银河系中闪闪浮动的美妙“星体”,释放出神秘的光辉。这些令人心驰神往的“星体”,就是人类胚胎干细胞。 尽管目前的医术尚无法使有些病人起死回生,但采用再生医疗的手段或许能使人的生命得以延续或再生,进而达到不使物种彻底灭绝的目的。虽然这是一项造福生命的好事,但从人类受精卵中提取胚胎干细胞的尝试,却使科学界与宗教界和政治界卷入一场无休止的争执之中,并在全球范围掀起了轩然大波。

 独特的控制机制 1998年,美国威斯康星大学Thomson等率先成功分离、克隆了人胚胎干细胞,并建立了细胞系,这一研究成果立刻在国际上引起轰动,成为世界关注的焦点.由于人ES细胞具有其它哺乳动物ES细胞的一般特性,能够在适宜条件下分化成构成人体的任何一种组织.因此,人ES细胞能够为组织工程研究提供可靠的细胞来源,同时能够在人早期胚胎发生、细胞组织分化以及基因调控等研究领域发挥重要作用.

 对于人胚胎干细胞研究的意义:

ES细胞的应用前景十分令人鼓舞。胚胎干细胞可以作为研究人类胚胎发育、出生缺陷及胚胎瘤等疾病的新的手段;可以用于至今为止尚未进行的关于的方法;制造人类疾病模型以利用于基础研究、药物开发和毒理学研究,如果克隆技术可以从患者自体组织中获得干细胞,则它们可解决用于治疗退行性疾病的组织短缺以及结束在移植治疗中使用免疫抑制剂;另外干细胞还可以用来作为基因治疗的一种新的基因运载系统。总之,其前景十分广泛。

结论:由于胚胎干细胞在揭示生命的奥秘、攻克各种疑难杂症等方面具有极为诱人的前景,尽管目前还有许多困难,还存在争议,如果能够正确引导,建立相应完善的监管机制,人胚胎干细胞研究领域的每个进步都将对人类自身发展做出重大贡献。

我国的干细胞研究和应用已经具备了一定的基础,早在20世纪60年代就开始了骨髓干细胞移植方面的研究,目前研究和应用得最多的是造血干细胞。1992年,我国内地第一个骨髓移植非亲属供者登记组在北京成立,“中华骨髓库”也正式接受捐赠。2002年,北京建立了脐带血干细胞库。关于胚胎干细胞的研究,我国目前还没有明确的法律规定。

我国干细胞研究与国际之间还纯在一些差距,这需要我们一代又一代的中国人为之奋斗。 同时国际上干细胞研究还纯在很多“黑洞”区域,如何合理应用干细胞研究成果,而不至于违背伦理也是国际上一直争论的话题。 因此,人胚胎干细胞的研究还有很长的路要走。

丁胜团队发表Nature研究,用药物诱导全能干细胞,成果意义有多大?

中国科学院华大和深圳等多家机构生命科学研究所的研究人员,通过体细胞诱导产生一种类似受精卵的3天状态的人体全面发展,这是目前世界上体外培养的“最年轻”的人体细胞,这是继再生医学领域的又一次革命性突破之后,人类多能干细胞的成功诱导。

这是一项生物科研的一次创新性的提升,大大提升了我国的医学发展

中国的研究团队根据体系吧,诱发塑造出了与胚胎发育相近的人类全能干细胞,这是一项生物科研方面的一次创新性的提升。大大提升了我国的医学发展,从而研究也将用到医学方面来拯救更多的人,所以这也代表我国的医疗技术向前进步了很多。通过细胞的中程序编写方式,能够将人的多能干细胞转化为全能性的细胞,就会对人体内的细胞产生重要影响,因为通过这种诱导出全能干细胞,就能够帮助完成内脏器官的再造过程。也能够更好的处理人体器官的紧缺或移植排斥反应的问题,对于我国的医疗发展起着重要意义。

科研人员也已经确定这种全能干细胞与人类的8细胞期试管胚胎细胞,有着高度类似的特征,所以这种诱导出来的全能干细胞具有全能性,能够帮助病人细胞来展开人体器官再次塑造,也能用于人类的肝脏移植或更换,对于有肝脏病情的患者来说,具有更加深远的影响。同时这种全能干细胞也很接近于受精卵的原始状态,那么用于医学培养器官就非常有利,同时也有利于器官的移植,这对医疗有着重要意义,尤其是对患病的患者来说能够解决器官短缺异体、异体移植排斥反应等重大问题。

该研究由中国科学院和深圳华大生命科学研究院带头,英国剑桥大学、吉林大学及其孟加拉国拉杰沙希大学等好几个研究精英团队共同努力。本研究已根据伦理审查,严苛遵循相对应的法规准则。

中国科学家诱导出人类全能干细胞,该研究具有哪些意义?

中国科学家诱导出人类全能干细胞,该研究具有哪些意义?下面就我们来针对这个问题进行一番探讨,希望这些内容能够帮到有需要的朋友们。

中国科学院和深圳华大生命科学研究院等好几家组织的研究者,根据体细胞诱发塑造出了相近胚胎发育3天情况的人类全能干细胞。这也是现阶段全世界在离体塑造的“最年青”的人类细胞,是继生物学家取得成功分析出人类多能干细胞后,生物研究方面的又一颠覆性创新提升。有关研究成效于北京时间3月22日零晨在国际性学术刊物《自然》(Nature)上发布。

据统计,研究者们开发设计了一种非转基因、迅速且可控性的“伏特加”细胞重程序编写方式,可以将人的多能干细胞转换为全能性的8细胞期试管胚胎样细胞,即等同于胚胎发育3天情况的全能干细胞。该成效将助推完成将来内脏器官的身体之外再造,对处理人体器官紧缺、自体和不一样的移殖排斥反应等问题,拥有重要的实际意义。

2012年,诺贝尔生理或医学奖授予给了取得成功将早已完善的体细胞诱发变成胚胎环节的多能干细胞的日本生物学家山中伸弥。人类胚胎期的细胞是受精卵发育5—6天的情况,其进一步发育的工作能力较为受到限制。

而本研究将该行业向前推动了一大步,初次得到了受精卵分裂仅3天的试管胚胎细胞。在胚胎发育初期,每日都产生着前所未有的巨大改变,恰好是这2—3天,使生物学家第一次根据身体之外诱发获得了人类8细胞期试管胚胎样全能干细胞。这也是目前为止在身体之外诱发得到的“最年青”的人类细胞,具有十分强的发育发展潜力。此项研究也将有利于解除人类试管胚胎初期发育的密匙。

据了解,这种全能性的8细胞期试管胚胎样细胞复建了胚胎仅瓦解3次能的试管胚胎情况,对比以往的多能干细胞,这类细胞可以分裂为胚胎机构,并很有可能发育为更完善的各种人体机构。

“该进度也是生物研究和单细胞转录组测序技术相结合的楷模。”毕业论文通讯作者之一的深圳华大生命科学研究院刘龙奇博士研究生详细介绍,“根据规模性单细胞多个学图普的方式,对干细胞方式方法在身体之外或身体内得到的细胞或机构开展高效率评定和体制分析,将很大程度地加快生物研究方面的发展趋势。”

这也是研究工作人员初次在真正的实际意义上把人多能干细胞“转换”为全能性的试管胚胎细胞,促使大家可将“成年人”版本号的细胞,反向转换为具备大量可能的“婴幼儿”版本号的细胞。与此同时,因为此次获得的全能型细胞更贴近早期胚胎的初始情况,若将其用以生物研究,培养获得的人体器官也将更贴近于真正人体器官的情况,更有益于移殖。

此项提升归功于单细胞测序技术的发展。在过去的,研究工作人员很有可能得对不计其数个细胞开展处置和塑造,取得成功的几率不上10%。现如今,根据华大独立研发的单细胞建库转录组测序服务平台(DNBelabC4),融合华大智能制造的DNBSEQ测序技术,生物学家能以高灵敏和准确度的方式 开展多维度的单细胞剖析,迅速获得具备关键发育潜力的细胞,并研究这种细胞的发育动向。

本研究中,研究精英团队还将诱发获得的全能干细胞归类并注入到小白鼠身体内开展进一步的发育,随后应用华大的单细胞测序技术开展规模性细胞图普剖析。最后,研究工作人员明确了试验获得的全能干细胞与人类8细胞期试管胚胎细胞相对高度类似,证实了该细胞的全能性。这为将来应用病人自己细胞开展人体器官塑造,并用以本身肝脏移植和更换,给予了科学论证。

该研究由中国科学院和深圳华大生命科学研究院带头,英国剑桥大学、吉林大学及其孟加拉国拉杰沙希大学等好几个研究精英团队共同努力。本研究已根据伦理审查,严苛遵循相对应的法规准则。

胚芽细胞与干细胞?

我认为不行。

两个独立的美国研究小组16日报告说,他们开发出了不破坏胚胎就能提取胚胎干细胞的新技术。科学家认为,这种新技术可能避开围绕干细胞研究的伦理争议。

现在的干细胞提取技术是体细胞核转移技术,俗称“治疗性克隆”。它是将体细胞的细胞核注入去掉细胞核的卵细胞内,然后让这种新组合而成的细胞发育成胚泡(早期胚胎),再从胚泡中提取干细胞。这种干细胞携带的是体细胞提供者的基因。

但是运用这种技术,一个早期胚胎在提取干细胞后就被废弃,部分反对“治疗性克隆”的人士因此认为,这种技术相当于摧毁一个未来的生命,这也是围绕“治疗性克隆”的伦理争议根源所在。

而美国科学家提出的新方法被称为“修正核转移技术”。科学家设想使“人工卵细胞”可以发育成胚泡,但胚泡却没有能力在子宫内继续生长,也不可能成为未来的生命;或者使得提取干细胞的过程不影响胚胎发育。

此前这种方法还只是在理论阶段,但美国怀特黑德生物医学研究所和先进细胞技术公司的两个研究小组,分别从不同的技术途径实现了“修正核转移技术”,并在动物实验中获得成功。他们的论文发表在新一期《自然》杂志网络版上。

怀特黑德生物医学研究所的鲁道夫·雅尼什等人,用RNA干扰技术关闭了“人工卵细胞”内一个名为Cdx2的基因,使得“人工卵细胞”发育成的胚泡不能生成胎盘,胚泡也就没有能力在子宫着床继续生长。胚泡形成后,研究人员又向其中每个细胞注入质粒,除去植入的干扰RNA,使提取的干细胞在基因上恢复正常。

而先进细胞技术公司的研究小组,借用了生育诊所中使用的植入前基因诊断技术,这种技术常用来诊断人工授精生成的胚胎是否有基因缺陷。研究人员在实验鼠胚胎发育的更早阶段(8细胞阶段)提取出一个细胞。他们发现,这个细胞和胚泡中提取的胚胎干细胞完全一样,而胚胎可以不受影响地继续发育成实验鼠。

科学家在发表这两项研究成果时强调,“修正核转移技术”的初步成功,并不意味着要排除其他研究干细胞的方法。因为人类胚胎干细胞非常复杂,要充分发掘其医学应用的潜能,就必须尝试各种可能性。

《纽约时报》2005年10月16日报道,人们对胚胎干细胞研究的争论长期以来一直存在,然而目前研究人员发现的两种新的实验方法可以在一定程度上减轻这种伦理学上的争论。

其中一项技术就是——不再需要破坏胚胎便可获得胚胎干细胞,而这一点就是以往持有“反对流产”观点的美国国内民众极力反对美国联邦政府投资这项研究的最主要理由。另一项主要技术是——通过阻止胚泡植入子宫内膜,从而使得表皮细胞保持胚胎干细胞的特征。这些内容发表在2005年10月16日的《自然》杂志上。

无需破坏胚胎而获得胚胎干细胞,这项技术在小鼠中试验研究成功,但目前还尚未用于人类,然而小鼠与人这两个物种在胚胎发育方面是非常相似的。德克大学胚胎学家哈根·伯瑞德说:“这项技术在理论上完全可以实现”。

以前获得胚胎干细胞的唯一方式就是在胚芽植入子宫内膜前的胚泡期将其破坏,取出其中的干细胞,而这些干细胞以后可以发育为胎儿的各种组织器官。

尽管这一过程中使用的胚泡在体外人工受精时并不能使用,“反对流产”者仍然声称破坏任何形式的胚胎都是不应当的。国会已经禁止将美国联邦基金用于这些研究,得到美国联邦政府支持的科学家们只能使用少数现有的胚胎干细胞进行研究,这样才能免于受到布什总统的责难。

目前伍斯特一家生物公司的高级细胞技术员罗伯特·兰斯及其同事发明了一种新的获得胚胎干细胞的方法,而这种方法对胚胎本身没有破坏。

据兰斯小组报道,在胚芽的八细胞分裂期即小鼠受精卵第三次分裂后、胚泡形成之前,研究人员分离得到了一种细胞。然后他们将这种称为分裂球的细胞在玻璃皿中孵育,获得的成熟细胞具有在体内生长的胚胎干细胞的所有基本特征。

七细胞分裂期的胚芽植入小鼠子宫内膜,可以成功地生长发育。这一过程在人体中也同样适用,因为它将作为植入子宫内膜前基因检测的基础。在检测过程中,从一系列胚胎细胞中分离一个细胞,进行150种基因缺陷的检测,从而使得父母可以选择一个没有遗传缺陷的胚胎。

兰斯博士的这项技术可能会受到许多人的支持,尽管目前它还未通过美国天主教会的同意。然而“反对流产”协会的代表人理查德并不接受这项技术,他认为植入子宫内膜前的基因检测本身就是不道德的。

然而,作为支持胚胎不能遭到破坏观点的干细胞科学家和罗马天主教徒的马科斯·葛鲁皮则对兰斯的技术方法表示赞赏,当然前提是提取的分裂球自身不能发育成胚胎 。“我发现这不如破坏胚胎那么令人难以接受”,俄勒冈健康与科学大学从事肝脏干细胞研究的葛鲁皮博士说。做为对葛鲁皮博士的回应,兰斯博士指出,单一的人的分裂球不能发育成胚胎。原因是在八细胞分裂阶段,每个分裂球都有可能发育为形成胎盘的胚泡外膜,或者发育为形成胎儿的内部细胞质。只有受精卵和两细胞或四细胞的分裂阶段保持形成完整胎盘和胚胎组织的能力。

如果兰斯的这项技术可以应用于人类,那么将不仅为研究人员提供了新的细胞来源,而且还有其它更多的作用。它通过胚胎时的基因检测使每个婴儿都具有自己的胚胎细胞库。在八细胞分裂期分离的细胞可以进行分化,一个细胞用于遗传检测,其他细胞用于胚胎干细胞相容的组织培养。希望有朝一日,这类细胞在婴儿的一生中都可以用来进行组织和器官修复。

征得父母的同意后,这些细胞也能用于试验研究,为实验室提供许多新的胚胎干细胞品系。通过更深入的理论风险评估后,这项技术甚至还可以用来生成全胚胎,用于临床生育领域。

达特茅斯学院的伦理学家罗纳德·格林说:“会有那么一天,从每个临床生育的胚胎中取出一个细胞,储存起来,便可用于将来的组织培养和器官移植。”

据美国生育医学学会的学科主任安德鲁·巴巴拉介绍,经过胚胎检测程序出生的婴儿,先天缺陷和普通婴儿一样。因此,经过十年的探索,没有证据表明会引起人的健康疾患。巴巴拉博士说,“如果兰斯博士的技术可以成功培育出人的胚胎干细胞品系,我估计,为每个经过胚胎基因诊断的人培育其自身的干细胞也许真会成为一条寻常之路。”

但是,约翰霍普金斯大学遗传和公共政策中心主任凯西·哈德森说,即使有2000例婴儿出生,胚胎检测的安全性和有效性的数据证明还是很少”。她敦促美国生育医学协会建立全国性的数据库存放安全数据。

2005年10月16日的《自然》杂志报道的其他替代方法对治疗性克隆技术提出伦理学方面的反对意见,反对用自体细胞培育的新组织器官治疗病人。

这是美科学家研究出不破坏胚胎的干细胞提取技术,希望对你有点帮助

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