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Cell:科学家首次利用核移植生成人类胚胎干细胞

2013年05月16日

  体细胞核转移(Somatic cell nuclear transfer,SCNT)是一种将供体细胞的细胞核移植到已去除细胞核的卵细胞中去的重要技术,利用这种技术,科学家们能获得与供体细胞遗传相匹配的胚胎。

  5月来自美国俄勒冈健康与科学大学的研究人员第一次利用核移植技术生成了人类胚胎干细胞(hESCs),这一成果具有里程碑意义,将有助于利用干细胞解析患者个体差异病因,也将有助于个性化疗法。这一研究成果公布在Cell杂志上。

  文章的通讯作者是俄勒冈健康与科学大学的Shoukhrat Mitalipov研究员,这位维吾尔裔美国人主要研究人与猴的胚胎干细胞( ES细胞)的遗传与非遗传特征。

  对于这一新成果,他表示,“我们的这项发现为组织和器官功能失调或受损的患者,提供了干细胞新来源”,“这种干细胞可以更新和替换损坏了的细胞和组织,为上百万的患者减缓病情。”

  另外一种可以用于产生患者特异性干细胞的技术,就有诱导多能干细胞(iPS)技术,这种技术能通过加入几种细胞因子,刺激患者体细胞重编程,返回干细胞状态。但是这种技术可能会产生一些无法预料的突变,因此研究人员依然需要寻找其它方法来生成人胚胎干细胞。

  在之前的研究中,研究人员曾利用核移植技术生成了小鼠与猴的胚胎干细胞,这是一种能发育成包括神经细胞,心肌细胞等各种特异性细胞的未成熟细胞。

  但是大多数都未能实现利用核移植技术,生成超过8细胞阶段的人类胚胎干细胞,这对于临床医疗上所需要的150个细胞的囊胚阶段来说,远远不够。而且至今科学家们也不清楚促进核移植胚胎发育的关键因子和实验步骤。

  为了克服这些障碍,Mitalipov和他的团队开始在他们熟悉的领域寻找新方法,通过许多次试验,他们优化了实验步骤,从而完成了由人类皮肤细胞核移植到卵细胞的过程,生成了能发育成人类胚胎干细胞克隆的囊胚。由此产生的人类胚胎干细胞与受精胚胎很相似,也而且没有出现任何染色体异常,这表明这种细胞具有正常的基因活性,能分化发育为更多特异性细胞类型,用于替换受损组织。

  令人惊讶的是,研究人员从量少,质量高的供体中进行的实验,获得了最佳结果,“过去认为,为了进行人体核移植工作,需要成千上万的人类卵细胞,”Mitalipov说,“但现在,我们能利用仅仅两个人类卵细胞,就能产生一个ESC细胞系,因此这一技术未来在临床应用上具有更广阔的前景。”

关键词:核移植  人类胚胎干细胞  Cell