美中科研人员研发出新的能干细胞诱导技术，帮助更多患者治疗疾病
时间：2018-03-13
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研究人员为了产生诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cell, iPSC）最经典的做法是过表达4种转录因子，即Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc。近日，来自美国斯坦福大学、格拉斯通研究所和清华大学的研究人员报道了一种能够激活而不是切割DNA的CRISPR新形式，能够将胚胎小鼠细胞转化为iPSC，新研究刊登在Cell•Stem Cell。
研究人员为了产生诱导性多能干细胞（induced pluripotent stem cell, iPSC）最经典的做法是过表达4种转录因子，即Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc。近日，来自美国斯坦福大学、格拉斯通研究所和清华大学的研究人员报道了一种能够激活而不是切割DNA的CRISPR新形式，能够将胚胎小鼠细胞转化为iPSC，新研究刊登在Cell•Stem Cell。
这两项发现表明调控小鼠胚胎成纤维细胞的表观基因组就能够产生iPSC。具体地，研究人员使用了一种之前已报道的人工转录因子系统，该系统由一种经过修饰的没有核酸酶活性的Cas9（dCas9）和蛋白结合结构域组成。当与向导RNA（gRNA）结合在一起时，dCas9靶向一个特定的基因组位点，并且招募一种经过修饰结合到这些特定结构域（即蛋白结合结构域）上的转录激活蛋白（transcriptional activator protein），因此也必需将这种转录激活蛋白导入到这些细胞中。研究人员通过在小鼠胚胎成纤维细胞中转染这种人工转录因子系统和18种gRNA，包括靶向上述4种传统的转录因子和另外3种其他的多能性转录因子相关的一系列增强子和启动子位点，最终成功制造了iPSC。
该研究颠覆了以往对于激活单个基因无法制造重编程干细胞的认识。来自加州大学伯克利分校的细胞生物学家Dirk Hockemeyer博士（没有参与这项研究）表示，越多地开发诱导多能干细胞重编程技术能更好地推进干细胞临床治疗和应用。
除诱导性多能干细胞外，间充质干细胞也是一种良好的医疗资源。与其他干细胞一样，间充质干细胞同样具有再生和分化能力，不仅能够修复受损的人体组织，还可以根据培养环境定向分化成为多种人体组织器官。科学实验证实间充质干细胞可有效干预神经系统及免疫系统领域的200余种疾病的治疗。牙髓干细胞是活性最强的间充质干细胞，来源于儿童乳牙或成人智齿。牙髓干细胞免疫原性低，异体使用不会出现排异反应，将乳牙干细胞或牙髓干细胞存储于牙齿银行，可供给全家人使用。