近日,中國科學(xué)院和多家機構的研究者,通過(guò)體細胞誘導培養出了類(lèi)似受精卵發(fā)育3天狀態(tài)的人類(lèi)全能干細胞,這是目前全球在體外培養的“最年輕”的人類(lèi)細胞,是繼科學(xué)家成功誘導出人類(lèi)多能干細胞后,再生醫學(xué)領(lǐng)域的又一顛覆性突破。相關(guān)研究成果于在國際學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)上發(fā)表。
該成果將助力實(shí)現未來(lái)人體器官的體外再生,對解決器官短缺,異體和異種移植排斥反應等問(wèn)題,有著(zhù)重大的意義。
2012年,諾貝爾生理學(xué)或醫學(xué)獎頒發(fā)給了成功將已經(jīng)成熟的體細胞誘導成為囊胚階段的多能干細胞(IPS技術(shù))的日本科學(xué)家山中伸彌。人類(lèi)囊胚期的細胞是受精卵發(fā)育5-6天的狀態(tài),其進(jìn)一步發(fā)育的能力比較受限。
而這次研究將該領(lǐng)域往前推進(jìn)了一大步,首次獲得了受精卵分裂僅3天的胚胎細胞。在受精卵發(fā)育早期,每天都發(fā)生著(zhù)巨大變化,正是這2-3天,使科學(xué)家第一次通過(guò)體外誘導得到了人類(lèi)8細胞期胚胎樣全能干細胞。這是迄今為止在體外誘導獲得的“最年輕”的人類(lèi)細胞,具備非常強的發(fā)育潛力。這項研究也將有助于解開(kāi)人類(lèi)胚胎早期發(fā)育的密鑰。
“這些全能性的8細胞期胚胎樣細胞重建了受精卵僅分裂3次后的胚胎狀態(tài),相比過(guò)去的多能干細胞,這種細胞可以分化為胎盤(pán)組織,并可能發(fā)育為更成熟的各類(lèi)身體組織……”論文的通訊作者,中國科學(xué)院Miguel A. Esteban教授、Md. Abdul Mazid博士和李文娟博士表示。
這是研究人員首次在真正意義上將人多能干細胞“轉化”為全能性的胚胎細胞,使得人們可將“成年”版本的細胞,逆向轉化為具有更多可能性的“嬰兒期”版本的細胞。同時(shí),由于這次得到的全能細胞更接近早期胚胎的原始狀態(tài),若將其用于再生醫學(xué),培育得到的器官也將更接近于真實(shí)器官的狀態(tài),更有利于移植。
本研究中,研究團隊還將誘導得到的全能干細胞分類(lèi)并注射到小鼠體內進(jìn)行進(jìn)一步的發(fā)育,最終,研究人員確定了實(shí)驗得到的全能干細胞與人8細胞期胚胎細胞高度相似,證明了該細胞的全能性。這為未來(lái)使用患者本人細胞進(jìn)行器官培養,并用于自身器官移植和替換,提供了科學(xué)依據。
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