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iPS细胞诱导中会出现细胞克隆

日期:2013-01-23 00:00:00

记者近日从中科院广州生物医药与健康研究院获悉,该院研究员裴端卿、副研究员陈捷凯等准确定位了多能干细胞诱导过程中一个极为重要的障碍,破解了产生障碍的原因并找到了清除这个障碍的办法。该研究历时4年,成果122日在线发表在《自然—遗传学》上。

 

随着2012年度诺贝尔生理或医学奖的揭晓,iPSc(诱导多能干细胞)也变得家喻户晓。据先容,基于iPS细胞的各种研究正热火朝天,但科研人员一直受困于诱导率低、速度慢、组成复杂等障碍,研究效率并不高。这种情况又反过来制约科研人员对iPS诱导过程分子机理的理解,造就了iPS技术研究远快于基础研究,而近两年来技术研究也明显面临瓶颈的状况。

 

研究过程中,裴端卿等发现iPS细胞诱导中会大量出现一类细胞克隆,其外观、生长速度等各方面酷似干细胞,却没有干细胞应有的基因表达和功能。这种细胞在经典的诱导环境中大量存在,而且状态稳定,严重阻碍科研人员获得真正的iPS细胞。进一步研究发现,这些细胞在某些诱导条件下,如用维生素C处理,也会变成货真价实的诱导多能干细胞。“它们只是一种未完全重编程的iPS细胞,换句话说,就是半成品。”裴端卿形象地说明。

 

“这些细胞克隆犹如iPS诱导过程的路障,大部分细胞都被阻碍在路障之外,这严重阻碍科研人员获得真正的iPS细胞。”裴端卿说。

 

经过深入研究,裴端卿等发现诱导培养iPS细胞所使用的血清是诱发这个“路障”的元凶:细胞中的BMP蛋白对重编程过程起抑制作用。

 

哈佛大学再生医学中心教授康拉德指出,这一发现是决定细胞命运的分子机制研究的重大突破,将使研究者更高效、更高质量地制备诱导多能干细胞,加快制备来自病人疾病的特异细胞系,加快阿尔茨海默氏症、帕金森氏症等疾病的药物研发。

 

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