
这可能不像点水成酒那样神奇,也不像点石成金那样财富倍增,但我们仍然认为这是一个非常酷的技巧:研究人员已将成熟的皮肤细胞直接转化为成熟的血细胞。重要的是,这样做并没有让细胞恢复到可以长成任何形式的灵活的“多能”阶段。《自然》杂志描述的这项技术,有望为骨髓疾病患者的输血和移植提供实验室培养的血细胞。研究人员认为,这种新方法可能比以前的方法更安全。
通过跳过多能干细胞阶段,研究人员认为他们避免了替代细胞形成危险肿瘤的风险。 [洛杉矶时报]
由米奇·巴蒂亚(Mickie Bhatia)领导的研究团队通过一种无害的病毒,将名为OCT4的基因
送入皮肤细胞,诱导它们转化为血细胞——这重新编程了细胞,使它们的发育时钟部分倒转。然后将细胞置于细胞刺激蛋白(称为细胞因子)的混合物中培养,这些细胞因子指导它们作为红细胞、白细胞或血小板走向新的路径。培养特定种类血细胞的能力具有令人兴奋的临床可能性。
“如果患者贫血,他们只需要红细胞,所以我们可以改变配方并制造这些细胞。如果我们要治疗患有血液凝固障碍的人,我们再次改变配方并制造血小板,”米奇·巴蒂亚说。 [卫报]
绕过多能干细胞阶段除了降低肿瘤生长的风险外,还有一个优点。以前通过胚胎样阶段引导细胞的转化产生了胎儿血液,而不是成人血液。这种胎儿血液的血红蛋白类型
与成人血液不同,对氧气的结合力更强。新工艺制造的成人血液更有用。能够将一种细胞转化为另一种细胞,将对患者特异性干细胞疗法大有裨益。例如,医生可以提取白血病患者的皮肤细胞,并用它们制造新的、非癌性血细胞,而不是需要来自捐献者的骨髓移植。虽然我们无法确定人体将如何对这些实验室工程细胞作出反应,但在巴蒂亚的测试中,这些转化后的细胞表现得与正常血细胞完全一样。研究人员在小鼠身上测试了这些细胞,发现它们没有引起与干细胞相关的肿瘤,即畸胎瘤;这些细胞也成功地融入了动物的骨髓。
巴蒂亚说,最终的测试是将细胞移植到人体中,但这还没有提上日程——至少目前还没有。“临床方面将需要大量工作,”他说。“至少根据我们的估计,这是我们在使用血细胞进行细胞替代疗法方面看到的最令人鼓舞的结果。” [自然新闻]
使用这类实验室工程细胞的一个担忧是,我们可能无法完全理解它们是什么,它们是否与天然细胞不同,以及它们在人体内的表现。
特别是,表观遗传修饰——在不改变 DNA 序列的情况下修饰基因表达的变化——在自然产生的血细胞和通过直接转化产生的血细胞之间可能存在差异。“从受精卵到特化血细胞的旅程非常漫长。而从成纤维细胞到培养皿中的血细胞的旅程可能大相径庭,”[干细胞生物学家 George] Daley 说。 [自然新闻]
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