成熟細(xì)胞可轉(zhuǎn)變?yōu)槌扇烁杉?xì)胞
一罕見疾病揭示新的干細(xì)胞制造方法
本報(bào)訊 據(jù)美國物理學(xué)家組織網(wǎng)11月21日?qǐng)?bào)道，哈佛醫(yī)學(xué)院和哈佛牙科學(xué)院的研究人員在11月21日出版的《自然·醫(yī)學(xué)》雜志上撰文指出，通過模擬一種罕見的遺傳疾病，他們能夠讓成熟細(xì)胞退回到成人干細(xì)胞狀態(tài)，新獲得的這種干細(xì)胞能分化成各種不同類型的細(xì)胞，在培養(yǎng)皿和動(dòng)物身上進(jìn)行的試驗(yàn)都獲得了成功。
哈佛醫(yī)學(xué)院的細(xì)胞生物學(xué)家、哈佛牙科學(xué)院院長布約恩·奧爾森表示，新發(fā)現(xiàn)在個(gè)性化醫(yī)療和組織工程學(xué)領(lǐng)域具有重要意義。
進(jìn)行性骨化性纖維增殖不良癥（FOP）是一種罕見的先天性致殘性疾病，全球約有1000名患者，其臨床表現(xiàn)為病人的骨骼肌和軟結(jié)締組織會(huì)慢慢骨化而導(dǎo)致身體變得僵硬，目前還沒有有效治療方法。
哈佛醫(yī)學(xué)院和波士頓貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心的醫(yī)學(xué)指導(dǎo)員戴米恩·美第奇發(fā)現(xiàn)，與普通骨骼組織不同的是，F(xiàn)OP病人體內(nèi)病態(tài)的軟骨和骨頭細(xì)胞中包含有內(nèi)皮細(xì)胞的生物標(biāo)記。這讓他產(chǎn)生了一個(gè)疑問，病人的軟骨和骨頭是否起源于內(nèi)皮細(xì)胞呢？
美第奇和同事將引發(fā)FOP的變異基因轉(zhuǎn)變?yōu)榱苏５膬?nèi)皮細(xì)胞。令人意想不到的是，內(nèi)皮細(xì)胞接著轉(zhuǎn)化為了一種新的細(xì)胞類型，這種細(xì)胞能夠分裂為骨頭、軟骨、肌肉、脂肪甚至神經(jīng)細(xì)胞的成人干細(xì)胞或骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞。
進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，不通過變異的基因來誘導(dǎo)這種轉(zhuǎn)變，研究人員也能夠使用兩種特定的蛋白質(zhì)（生長因子TGF-beta2和BMP4）中的任何一種來培養(yǎng)內(nèi)皮細(xì)胞，這些蛋白質(zhì)的細(xì)胞交互作用模仿了變異基因的作用，這給科學(xué)家提供了一種更有效的重組細(xì)胞的方法。之后，研究人員將這些重組的細(xì)胞分別放入培養(yǎng)皿中和動(dòng)物身上，它們最終發(fā)育成了一組相關(guān)的組織類型。
美第奇表示，這些新的細(xì)胞同骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞并不完全一樣，厘清這點(diǎn)非常重要，但它們都具備類似于骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的潛力和可塑性。
奧爾森稱，這套系統(tǒng)的強(qiáng)大性在于，這只是一個(gè)自然過程的重復(fù)，從這個(gè)意義上來說，與目前其他對(duì)細(xì)胞進(jìn)行重組的方法相比，其人工干預(yù)更少。
全球FOP領(lǐng)域的專家、賓夕法尼亞州大學(xué)醫(yī)學(xué)院的整形外科分子醫(yī)學(xué)教授弗雷德里克·卡普蘭也是該研究的合作者，他表示，新發(fā)現(xiàn)讓人們首次知道如何利用這個(gè)過程來制造病人急需的額外骨骼。
美第奇和奧爾森回應(yīng)稱，這些發(fā)現(xiàn)最直接的應(yīng)用將是組織工程學(xué)和個(gè)性化醫(yī)療領(lǐng)域。科學(xué)家相信，某一天，接受移植的病人可能會(huì)提取出自己的內(nèi)皮細(xì)胞，然后進(jìn)行重組，接著就可以長成他們需要的組織類型來用于移植，并且不會(huì)出現(xiàn)排斥反應(yīng)。
文章來源：科技日?qǐng)?bào)
