Science：ips又有新突破

　　

科学家们不仅可将健康细胞改造成ips，也能将病变细胞改造成ips。

图片说明，具有分化成神经元潜能的ips细胞。

 

据最新研究报道，科学家们称，使用病人自身的细胞可用于新的疾病研究。昨天，来自哈佛大学和哥伦比亚大学的科学家们宣布，他们已经掌握使用成体皮肤细胞制造运动神经元（一种神经细胞，主要的功能是控制肌肉运动）的技术。哈佛大学和哥伦比亚大学的科学家们首次在临床上将一82岁的肌肉缩性（脊髓）侧索硬化（amyotrophic lateral sclerosis，简称ALS）女性患者的皮肤细胞通过干细胞操作技术生成诱导多能性干细胞（ips）。哈佛大学生物学家Kevin Eggan在学术会议上报告说，采用肌肉缩性（脊髓）侧索硬化症患者自己的成体细胞制备诱导多能性干细胞可为ALS的治疗提供更多的指导。

 

科学家们都希望可以研究病患体内的细胞，从细胞水平来揭示疾病的机制，他们最终的目的是希望能将变异的致病细胞从患者体内抽出，再经过遗传改造纠正病变细胞的基因信息，最后把纠正后的细胞重新注入患者体内，达到治病救人的目的。直到现在为止，干细胞技术一直饱受争议，因为提取干细胞的过程要摧毁胚胎，因此这一技术被政府禁止使用。但是，干细胞的万能分化性又极大限度的吸引着所有的科学家和医生。

 

摧毁胚胎触及大部分民众脆弱的神经，当科学研究与伦理道德相抵触时，科学家们必须另辟蹊径，干细胞研究史上又迎来了新的突破，诱导多能干细胞（ips）可解决伦理道德的争端，ips技术可直接将成体细胞（绕开卵细胞）改造成干细胞，也就是将成体细胞的遗传程序改编成为干细胞样的遗传程序。2006年，科学家们将大鼠和小鼠的皮肤细胞中的4个基因进行改造诱导形成干细胞样细胞，这些干细胞样细胞具有多能性，因此被命名为诱导多能干细胞（ips）。Eggan说，去年，Science杂志报道不仅可将健康人体皮肤细胞诱导成ips细胞，还能将患皮肤病老年人的病变皮肤细胞诱导成ips细胞。

 

肌肉缩性（脊髓）侧索硬化（ALS）是一种脊髓运动神经进行性退化疾病，导致四肢麻痹和呼吸障碍。哥伦比亚大学的Eggan和Christopher Henderson领导的研究小组从患者皮肤中分离30,000个皮肤细胞，改造皮肤细胞的4个基因诱导生成干细胞。在数百个细胞克隆里，科学家们发现具有多能性的细胞存在。他们在ips细胞里加入可诱导哺乳动物多能细胞分化成神经细胞的分子物质。结果，这些ips细胞克隆表现出明显的运动神经元生物特征。他们下一步的实验，将这些ips细胞注入小鼠或是鸡胚里，检验这些ips细胞诱导的运动神经元细胞是否能与机体的其他神经元构建连接网络，成为功能完备的运动神经元。

 

该实验中的82岁老妪患有家族遗传性肌肉缩性（脊髓）侧索硬化症，这个家族患者的过氧化物歧化酶基因发生变异（superoxide dismutase 1，简称SOD1），家族性肌肉缩性（脊髓）侧索硬化症患者只占普通病例的2%。95%的ALS病例呈散发性（非基因突变导致）大部分，他们发病的主要原因是受环境的影响，遗传物质发生改变。Eggan说，尽管如此，我们相信新的ips技术有助研究其他类型的ALS症。家族性ALS和散发性ALS具有高度相似性，因此科学家们认为两者间可能享有共同的机制。

 

马里兰巴尔摩市Johns Hopkins大学的干细胞研究专家Jeffrey Rothstein说，将病人病变的组织细胞诱导成ips细胞是一件相当兴奋的事情。Jeffrey Rothstein也是研究ALS的专家。他还说，可以用这些细胞取代患者病变的细胞，但是，患者体内仍旧存在病变的细胞无法清除，因此关于ALS的治疗还有待更深入的研究。并且ips诱导产生的神经细胞只可取代部分的病变细胞，对于非遗传性ALS患者来说，环境的刺激因素和药物因素没有清除，仍有复发ALS的机会。因此说，诱导ips也不是万全之策。

 

新ips技术的意义在于，可将病人自己病变的细胞诱导成ips，再注射给病人自己，减少免疫排斥问题的发生。

 

（生物通 张欢）