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Development:科學家成功“復位”人類胚胎干細胞的生物鐘

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摘要:近日一項刊登在國際雜志上的研究報告中來自約翰霍普金斯大學的研究人員通過研究利用細胞信號化合物的混合制劑成功逆轉了人類胚胎干細胞的生物鐘從而就能賦予細胞相同的靈活性研究者表示促進干細胞的發育生物鐘回歸至早期階段或許就能夠為我們提供機會來誘導人類干細胞成為任何一種類型的細胞從而用作器官移植和遺傳性疾病模型的開發中最終這些細胞或許就能夠被用來開發出嵌合體動

Development:科學家成功“復位”人類胚胎干細胞的生物鐘

圖片來源:www.phys.org

2016年12月20日 訊 /生物谷BIOON/ --近日,一項刊登在國際雜志Development上的研究報告中,來自約翰霍普金斯大學的研究人員通過研究利用細胞信號化合物的混合制劑成功逆轉了人類胚胎干細胞(ESCs)的生物鐘,從而就能賦予細胞相同的靈活性;研究者表示,促進干細胞的發育生物鐘回歸至早期階段或許就能夠為我們提供機會來誘導人類干細胞成為任何一種類型的細胞,從而用作器官移植和遺傳性疾病模型的開發中,最終這些細胞或許就能夠被用來開發出嵌合體動物。

研究者指出,這種名為3i混合制劑(三種化合物抑制劑)能夠促進干細胞產生具有標準小鼠ESCs細胞的所有相同特性,這些細胞很容易生長,能夠進行操控并且分化成為多種類型的細胞,同時并不含有來自轉化的人類干細胞中的一些遺傳不穩定性。

研究者Elias Zambidis博士指出,當首批人類ESCs在1998年被分離時,對這些細胞進行研究的科學家們很快就注意到了這些細胞和20年前從小鼠機體中分離出的細胞間的差異性,小鼠的ESCs在培養皿中能夠很快地生長起來,并且能夠產生幾乎所有類型的細胞或組織,同時還能夠被遺傳性修飾以及制造出嵌合體模型。

然而研究者們發現將常規的人類ESCs誘導成為類似行使相同任務的細胞非常困難,人類細胞很難在實驗室培養基中保持活性,其使得科學家們對組織類型的選擇非常有限,而且插入或移除基因往往會產生實質性的影響;2007年時,科學家們發現了一類名為外胚層干細胞的原始小鼠干細胞,2015年多名研究人員通過研究發現,攜帶特定化學混合物的人類ESCs能夠產生出和小鼠ESCs一樣的“基態”,但隨后的研究結果表明,這些細胞或許具有一些不穩定的遺傳特性,這或許和開發細胞所使用的化合物有一定關系。

研究者表示,這項研究中使用的3i混合制劑中的兩種,即WNT和MEK/ERK信號通路的抑制劑此前能夠幫助小鼠胚胎干細胞維持原始的狀態,而第三種化和物質則是研究者添加的一種名為端錨聚合酶(Tankyrase)抑制劑的抗癌制劑。如今研究者利用這種新型制劑能夠對超過25種人類干細胞系進行“復位”,而且這些“復位”后的人類ESCs能夠表達出在很多可塑的小鼠ESCs中常見的基因和蛋白質,同時研究者還發現,這些“復位”干細胞的DNA中并不含有異常化的改變,新生的人類ESCs能夠分化成為可移植的血管和神經細胞類型。

目前研究人員利用這種新型的人類ESCs產生了血管、血液以及視網膜組織,相比常規人類ESCs衍生的細胞而言,這些細胞更加適合進行移植;研究者Zambidis表示,這種新型的ESCs還能夠幫助開發出新型的嵌合體,以供人類器官來生長,同時也提供了可移植器官的潛在無限來源,研究者希望通過研究來闡明這種新型3i混合制劑的作用機制,從而更好地理解混合制劑如何促進干細胞“復位”。(生物谷Bioon.com)

本文系生物谷原創編譯整理,歡迎轉發,轉載需 授權!點擊 獲取授權  。更多資訊請下載生物谷 app.

Development:科學家成功“復位”人類胚胎干細胞的生物鐘

doi:10.1242/dev.138982Zambidis
PMC:
PMID:

Tankyrase inhibition promotes a stable human naïve pluripotent state with improved functionality

Ludovic Zimmerlin, Tea Soon Park, Jeffrey S. Huo, Karan Verma, Sarshan R. Pather, C. Conover Talbot, Jr., Jasmin Agarwal, Diana Steppan, Yang W. Zhang, Michael Considine, Hong Guo, Xiufeng Zhong, Christian Gutierrez, Leslie Cope, M. Valeria Canto-Soler, Alan D. Friedman, Stephen B. Baylin, Elias T.

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