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Stem Cells:利用计算机指令实现细胞的重编程

日期:2013-08-02 00:00:00

近日,发表在国际杂志STEM CELLS上的一篇研究论文中,来自卢森堡大学系统生物医学中心(LCSB)的研究者开发出了一种新型模型可以用于确定细胞是否完全有效地进行分化成为另一种细胞进行预测;这种用于进行重编程细胞的基于计算机的指令对于再生医学领域具有极大的帮助。

机体中所有的细胞都来自于胚胎干细胞,其可以根据机体的需要进行分裂以及分化;皮肤细胞并不能自发转变成为神经细胞或者心肌细胞,然而很多医学家热衷于研究此领域,他们希翼通过一定技术来实现皮肤细胞向神经细胞等的转变。

当神经组织处于疾病状态下,医生就会使用来自患者的健康的皮肤细胞来将其重编程为神经细胞,这些健康的神经细胞将会植入患者的患处来替代原来的疾病组织,最后使得患者疾病治愈,此类疾病如帕金森疾病等。

目前细胞重编程的技术仍然处于萌芽阶段,干细胞研究山中伸弥和John Burdon因将机体分化的细胞重编程为干细胞而获得去年的诺贝尔奖,第一次成功实现将皮肤细胞转化成为神经细胞是2010年在实验室实现的;而如今 LCSB的研究者使用计算机运算法来进行研究,研究者Isaac Crespo表示,大家的理论模型可以提供一种查询数据库来进行很多基因活性信息及效应的查询工作,以便鉴定出那些可以维持分化细胞稳定性的基因,这种新型模型可以揭示哪一种基因需要被再次开启,以及何时需要转化成为不同的细胞类型。

研究者表示,大家的预测在实验室研究中得以证实,这种模型可以和细胞系一样进行工作,而且在不使用干细胞“绕道”的条件下同样可以在不同细胞类型之间进行高度的可变化跳跃。目前研究者希翼通过此模型鉴别出开启一系列遗传活性的所有生长因子。

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