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iPS盛行三年 山中伸弥入选《Cell》编委
【字体: 大 中 小 】 时间:2010年03月05日 来源:生物通
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许多研究机构和著名杂志也向山中伸弥打开了大门,近期山中伸弥就与诺奖得主Craig Mello博士,加州大学洛杉矶分校科学家Kathrin Plath等一同入选《Cell》杂志编委。
生物通报道:iPS技术的发展之迅猛,可以说是连当初被认为“迅速普及化”的RNAi技术也无法比拟,自2007年日本科学家山中伸弥和美国汤姆森同时发表iPS技术文章以来,iPS逐渐成为全球科学家们追逐研究的最热门课题之一。
iPS技术创始人之一日本科学家山中伸弥也由于这一技术的盛行,获得了大大小小的许多奖项,比如2009年盖尔德纳国际奖(Gairdner Foundation International Award)。盖尔德纳国际奖素有“小诺贝尔奖“之称,约有1/4的此项奖获得者之后都获得诺贝尔奖。
除此之外,许多研究机构和著名杂志也向山中伸弥打开了大门,近期山中伸弥就与诺奖得主Craig Mello博士,加州大学洛杉矶分校科学家Kathrin Plath等一同入选《Cell》杂志编委。
Cell杂志是生命科学中的顶级杂志,一向以学术严谨,文章系统,扎实和全面著称,从1974年迄今的30多年间,Cell出版社社旗下期刊共发表了59篇诺贝尔奖获得者的论文,其中10篇论文为作者的获奖论文,其中包括2004年诺贝尔医学与生理学奖和诺贝尔化学奖的获奖论文。
因此可以入选Cell系列杂志的编委们是生命科学本领域内的精英和学科领头人,一些华人科学家也在其列,比如庄小威等。
iPS技术自2007年创建以来,一直倍受瞩目,近期也获得了许多显著的研究成果,比如安全性问题,iPS诱导技术因携带有致癌基因c-myc而备受关注。而针对这一问题,科学家们想出了各种各样的方案。来自麻省理工的研究人员用Wnt取代c-Myc可以致病iPS并且消除致癌障碍,但是Wnt却会降低iPS的转化效率,因此研究者通过改进,将Wnt3a取代c-Myc,确保成功诱导iPS且不降低诱导效率,实验证明还具有提高转化效率的功效。
之后哈佛大学干细胞研究所的研究人员使用一种化学因子丙戊酸(valproic acid, VPA)取代c-Myc与Klf4转录因子,可诱导人类成纤维细胞基因重排进而转化成iPS细胞。
另外在重组载体方面,俞君英等人在Science发表文章,利用非整合型附着体载体(episomal vectors)方法获得了人类iPS细胞,在去除掉附着体后,这些iPS细胞就成为了没有外来DNA的iPS细胞,从而解决了可能癌变的问题。
近期来自斯坦福大学医学院心血管与放射医疗系,生物工程系等处的研究人员发文提出了一种不同于常用技术(基于病毒载体转化基因)的新方法(基于分子生物学操作),这种方法能快速,简便的将人类脂肪转化成多能干细胞,他们利用脂肪干细胞培育的iPS细胞通过了有关测试,它们能够分化成人体内的神经细胞、肌肉细胞以及肠上皮细胞等。此外,利用脂肪干细胞培养iPS细胞不需要饲养细胞,这无疑提高了其安全性。
除此之外,斯坦福大学的研究人员还解决了DNA去甲基化的问题。DNA甲基化是最早发现的修饰途径之一,DNA甲基化能引起染色质结构、DNA构象、DNA稳定性及DNA与蛋白质相互作用方式的改变,从而控制基因表达。要让体细胞重新恢复到未分化的状态需要解决的一个问题就是DNA甲基化的问题,所以说DNA去甲基化问题成为诱导iPS的一个重要难题。
研究人员构建了一个异核体细胞(融合了小鼠胚胎干细胞和人类成纤维细胞),这种异核体诱导的速度比正常的体细胞诱导速度快很多,仅需1天时间,诱导效率高达70%。并且他们还发现胞嘧啶核苷脱氨酶(AID, 亦称为AICDA)AID对于活性DNA去甲基化和启动人类体细胞的细胞核重编程进入多能态来说是必需的。
这些研究结果让我们一步步更加接近iPS技术再生医学临床应用了,相信在不远的未来,也许我们就能实现科幻小说或电影中,人体各器官的更换了。
(生物通:万纹)