血細胞轉化為iPS細胞可無需病毒載體
來源：中國網(wǎng)
本報訊 據(jù)物理學家組織網(wǎng)8月22日報道，美國約翰·霍普金斯大學的科學家開發(fā)出一種可靠的方法，可以撥轉成年人血細胞的“時鐘”，使其恢復到原始的干細胞狀態(tài)， 進而可分化成任何其他類型的細胞。該方法不僅無需借助病毒作為載體，而且轉化效率之高前所未及。專家稱，不依靠病毒來生產iPS細胞（誘導多功能干細胞） 的有效方法可能會加速干細胞療法的開發(fā)，也可為研究細胞的發(fā)育和生物學機制提供更準確的視野。
研究團隊在近日出版的美國《科學公共圖書館》雜志上描述說，他們開發(fā)出這種“超級高效、無需病毒載體”的方法來制造iPS細胞，攻克了科學家們 一直面臨的難關。通常來說，在數(shù)百個血細胞中，只有一個或兩個可能轉變成iPS細胞；而使用這種新方法，血細胞轉化為iPS細胞的成功率高達50%至 60%。
傳統(tǒng)上，科學家需要利用病毒將一個基因包運載到細胞內，以啟動這一轉化過程，使某種類型的細胞（如皮膚細胞或血細胞）返回到干細胞狀態(tài)，但病毒 可能會導致由此而分化的新細胞出現(xiàn)基因變異或引發(fā)癌癥。在最新實驗中，研究團隊用質粒取代病毒，將基因插入血細胞內。質粒是染色體外的DNA（脫氧核糖核 酸）環(huán)，可在細胞內簡短復制，之后會降解。
研究小組提取了一些臍帶血細胞，先用生長因子對其進行處理，然后用電脈沖在細胞的表面鑿出微小的孔洞，運載著4個基因的質粒可以通過這些孔洞滑入細胞內。一旦進入細胞，質粒就會觸動細胞向原始狀態(tài)轉化的進程。
隨后，研究人員將部分細胞直接放入培養(yǎng)皿中，另一部分則和一些經過輻射處理的骨髓細胞一起培養(yǎng)。他們對這種利用血細胞培養(yǎng)iPS細胞的方法與利 用毛發(fā)細胞和皮膚細胞的培養(yǎng)方法進行了比較，結果發(fā)現(xiàn)，生長在骨髓細胞環(huán)境中的血細胞脫穎而出，在7天至14天時間內，這些細胞就恢復到了原始的干細胞狀 態(tài)。這一技術在從成人骨髓和循環(huán)血液中提取的血細胞實驗中也取得了成功。
“讓取自成年人體內的細胞退回到胚胎時期的狀態(tài)，這將創(chuàng)建一個全新的生物學，有助于我們理解細胞如何老化，以及這一過程中出錯，比如發(fā)展成癌癥時，到底發(fā)生了什么。”約翰·霍普金斯大學細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。
目前，扎姆比迪斯正和同事一起，通過比較其他的制備iPS細胞的方法，對新方法培育而成的iPS細胞的質量及其分化為其他類型細胞的能力進行測試。（陳丹）
