血細(xì)胞轉(zhuǎn)化為iPS細(xì)胞可無(wú)需病毒載體
來(lái)源：中國(guó)網(wǎng)
本報(bào)訊 據(jù)物理學(xué)家組織網(wǎng)8月22日?qǐng)?bào)道，美國(guó)約翰·霍普金斯大學(xué)的科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種可靠的方法，可以撥轉(zhuǎn)成年人血細(xì)胞的“時(shí)鐘”，使其恢復(fù)到原始的干細(xì)胞狀態(tài)， 進(jìn)而可分化成任何其他類型的細(xì)胞。該方法不僅無(wú)需借助病毒作為載體，而且轉(zhuǎn)化效率之高前所未及。專家稱，不依靠病毒來(lái)生產(chǎn)iPS細(xì)胞（誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞） 的有效方法可能會(huì)加速干細(xì)胞療法的開(kāi)發(fā)，也可為研究細(xì)胞的發(fā)育和生物學(xué)機(jī)制提供更準(zhǔn)確的視野。
研究團(tuán)隊(duì)在近日出版的美國(guó)《科學(xué)公共圖書(shū)館》雜志上描述說(shuō)，他們開(kāi)發(fā)出這種“超級(jí)高效、無(wú)需病毒載體”的方法來(lái)制造iPS細(xì)胞，攻克了科學(xué)家們 一直面臨的難關(guān)。通常來(lái)說(shuō)，在數(shù)百個(gè)血細(xì)胞中，只有一個(gè)或兩個(gè)可能轉(zhuǎn)變成iPS細(xì)胞；而使用這種新方法，血細(xì)胞轉(zhuǎn)化為iPS細(xì)胞的成功率高達(dá)50%至 60%。
傳統(tǒng)上，科學(xué)家需要利用病毒將一個(gè)基因包運(yùn)載到細(xì)胞內(nèi)，以啟動(dòng)這一轉(zhuǎn)化過(guò)程，使某種類型的細(xì)胞（如皮膚細(xì)胞或血細(xì)胞）返回到干細(xì)胞狀態(tài)，但病毒 可能會(huì)導(dǎo)致由此而分化的新細(xì)胞出現(xiàn)基因變異或引發(fā)癌癥。在最新實(shí)驗(yàn)中，研究團(tuán)隊(duì)用質(zhì)粒取代病毒，將基因插入血細(xì)胞內(nèi)。質(zhì)粒是染色體外的DNA（脫氧核糖核 酸）環(huán)，可在細(xì)胞內(nèi)簡(jiǎn)短復(fù)制，之后會(huì)降解。
研究小組提取了一些臍帶血細(xì)胞，先用生長(zhǎng)因子對(duì)其進(jìn)行處理，然后用電脈沖在細(xì)胞的表面鑿出微小的孔洞，運(yùn)載著4個(gè)基因的質(zhì)粒可以通過(guò)這些孔洞滑入細(xì)胞內(nèi)。一旦進(jìn)入細(xì)胞，質(zhì)粒就會(huì)觸動(dòng)細(xì)胞向原始狀態(tài)轉(zhuǎn)化的進(jìn)程。
隨后，研究人員將部分細(xì)胞直接放入培養(yǎng)皿中，另一部分則和一些經(jīng)過(guò)輻射處理的骨髓細(xì)胞一起培養(yǎng)。他們對(duì)這種利用血細(xì)胞培養(yǎng)iPS細(xì)胞的方法與利 用毛發(fā)細(xì)胞和皮膚細(xì)胞的培養(yǎng)方法進(jìn)行了比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，生長(zhǎng)在骨髓細(xì)胞環(huán)境中的血細(xì)胞脫穎而出，在7天至14天時(shí)間內(nèi)，這些細(xì)胞就恢復(fù)到了原始的干細(xì)胞狀 態(tài)。這一技術(shù)在從成人骨髓和循環(huán)血液中提取的血細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中也取得了成功。
“讓取自成年人體內(nèi)的細(xì)胞退回到胚胎時(shí)期的狀態(tài)，這將創(chuàng)建一個(gè)全新的生物學(xué)，有助于我們理解細(xì)胞如何老化，以及這一過(guò)程中出錯(cuò)，比如發(fā)展成癌癥時(shí)，到底發(fā)生了什么。”約翰·霍普金斯大學(xué)細(xì)胞工程研究所和基梅爾癌癥中心的腫瘤科及兒科助理教授埃利亞斯·扎姆比迪斯說(shuō)。
目前，扎姆比迪斯正和同事一起，通過(guò)比較其他的制備iPS細(xì)胞的方法，對(duì)新方法培育而成的iPS細(xì)胞的質(zhì)量及其分化為其他類型細(xì)胞的能力進(jìn)行測(cè)試。（陳丹）
