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干细胞研究:“小小”老鼠带动“通用型”干细胞临床进展

来源:    作者:    时间:2012-07-09    点击: 次   

来源:和讯科技

“十一五”期间,针对细胞研究这一热点及战略重点,我国973计划、 863计划和发育与生殖研究国家重大科学研究计划进行了重点部署,大力扶持相关领域的基础研究及关键技术和资源平台建设,促使干细胞研究及转化应用领域取得了一批标志性成果:

  2009年,我国干细胞研究领域因一只名为“小小”的小鼠而受到国际干细胞研究人员的关注。“小小”是由中国科学院动物所周琪研究员和上海交通大学医学院曾凡一研究员,利用iPS细胞通过四倍体补偿技术获得的成活且具有繁殖能力的小鼠,此研究的成功,证实iPS细胞与胚胎干细胞具有相似的多能性,并提示科研人员利用iPS细胞替代胚胎干细胞应用于器官移植、基因治疗等方面的可能,外媒评价其“为克隆成年哺乳动物开辟了全新道路”。

  此外,我国研究人员首次成功建立大鼠和猪的诱导性多能干细胞;发现提高诱导性多能干细胞的转化效率的有效途径;鉴定了干细胞干性的分子标志物;首次证明完全来源于iPS细胞的小鼠具有与ES细胞来源小鼠相同的生理功能,但具有致瘤倾向性等;研发了一批治疗性干细胞产品和组织工程产品;筛选和研究了一批能够促进干细胞自我更新、改进 iPS细胞诱导及提高干细胞定向分化效率的小分子化合物;建立了更加适合临床应用的人胚胎干细胞( ES)系;发现了新的调控 ES细胞自我更新的转录因子。众多研究成果的取得,使我国在干细胞研究领域的国际影响力显著提升。

  胚胎干细胞移植一直存在细胞来源少、免疫排斥反应和跨个体应用难等困扰。日前,一种能够解决上述问题的“通用型”干细胞已由设想成为现实。第三军医大学大坪医院野战外科研究所再生医学课题组成功将同种异体脂肪组织分离并“加工”获得的低免疫源性种子细胞种植到组织工程骨仿生材料上,成功修复了约2.5厘米的大块骨缺损,突破了临床上超过1厘米的骨缺损即无法靠自身修复来完成重建的难题。

  课题组先后用猪和恒河猴进行实验,通过提取它们的脂肪干细胞,转入人巨细胞病毒产物,下调MHC表达水平,使其成为“通用型”干细胞;然后将该细胞种植到课题组自行研制、具有完全自主知识产权的第二代仿生组织工程骨支架材料上,从而成功地修复了猪和恒河猴2.5厘米的大块骨缺损。实验证实,3个月后,移植的外源性基因逐渐丢失和降解,自体新生骨组织逐步取代移植组织。相关论文发表在《科学》增刊上。

  点评:

  中国科学院动物研究所研究员 周琪

  干细胞与再生医学研究已经成为衡量一个国家生命科学与医学发展水平的重要指标,是国家重大科技发展方向。近年来,我国的干细胞与再生医学领域的研究获得了国家的大力资助,并取得了长足进步,但仍面临着更多的挑战与机遇。在未来的研究工作中,研究人员应针对干细胞的调控理论及干细胞治疗的核心机制等制约干细胞与再生医学研究和应用的瓶颈问题展开更加深入、系统的研究,力争在干细胞多能性维持与重编程的分子机制、干细胞与微环境的相互作用、干细胞定向分化与转分化、建立新型、安全的重编程技术及转分化技术,以及建立系统、完善的干细胞临床治疗体系及疗效评价体系等方面取得突破,从而形成安全、有效地细胞治疗临床应用模式,满足人类社会因创伤、疾病、遗传和衰老产生的对于功能性组织、器官的需求,提高人口健康水平。

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