干细胞鼻祖Nature子刊破除胚胎干细胞致癌性

　　

生物通报道：来自美国斯坦福大学医学院，干细胞生物学及再生医学研究所等处的研究人员研发了一种能从诱导干细胞，及胚胎干细胞中去除剩余的，未分化的胚胎干细胞，从而阻止干细胞疗法由于产生畸胎瘤而导致肿瘤发生的副作用。这一研究成果公布在Nature Biotechnology杂志上。

领导这一研究的是斯坦福大学的干细胞生物学与再生医学研究院主任Irving L. Weissma教授，Weissman教授是世界顶级的生物医药科学家，免疫学、癌生物学、干细胞、肿瘤免疫和细胞治疗等领域的权威，美国国家科学院和国家医科院两院院士，文理科学院院士。他曾在世界上最早发现、分离和纯化造血干细胞，并成功用于癌的细胞移植治疗，被誉为“干细胞科学的鼻祖”。数十年来Weissman教授处于基础研究和临床应用国际前沿，发表高水平论文数百篇，创办和共同创办数家著名生物技术和生物医药公司，获得美国和国际各类重大奖项和高级荣誉多项。

将胚胎干细胞诱导生成各种组织，是再生医学的一个重要研究方向，但是无论是胚胎干细胞，还是近年来风生水起的iPS细胞技术，都存在一个重要的问题，那就是将干细胞移植到病人体内后，剩余的胚胎干细胞不再分化成所需的组织，很可能分化成危险的畸胎瘤。

在最新这篇文章中，研究人员开发了一种新型技术，能在胚胎干细胞，或者iPS细胞植入人体前，利用抗体将未分化的胚胎干细胞去除，以此消除干细胞疗法可能带来的致命副作用。

研究人员利用购买的和自制的两组抗体，识别具有多能分化潜能但还没有分化的细胞。他们发现新合成的抗体能高特异性地分辨未分化细胞，这种新抗体被称为SSEA-5，SSEA-5对多能干细胞具有最强的依附性，而对已分化细胞没有依附性。

研究人员将SSEA-5抗体识别的人类胚胎干细胞注入小鼠体内，通过七次重复实验证明，这些被SSEA-5抗体识别出的胚胎干细胞每次都能快速形成畸胎癌。而将不被SSEA-5抗体依附的细胞注入小鼠体内，11次实验中，只有3次实验形成了很小的畸胎癌。同时研究人员还发现，将SSEA-5抗体与其他两个能依附于多能细胞上的抗体结合起来，可将多能细胞完全从分化细胞中分离出来。

对此，研究人员认为是由于SSEA-5抗体能识别和结合在细胞表面多糖结构上，随着多能细胞的分化，这一多糖结构会转变成SSEA-5抗体不能识别的其它结构。

（生物通：万纹）

原文摘要：

An antibody against SSEA-5 glycan on human pluripotent stem cells enables removal of teratoma-forming cells]

An important risk in the clinical application of human pluripotent stem cells (hPSCs), including human embryonic and induced pluripotent stem cells (hESCs and hiPSCs), is teratoma formation by residual undifferentiated cells. We raised a monoclonal antibody against hESCs, designated anti–stage-specific embryonic antigen (SSEA)-5, which binds a previously unidentified antigen highly and specifically expressed on hPSCs—the H type-1 glycan. Separation based on SSEA-5 expression through fluorescence-activated cell sorting (FACS) greatly reduced teratoma-formation potential of heterogeneously differentiated cultures. To ensure complete removal of teratoma-forming cells, we identified additional pluripotency surface markers (PSMs) exhibiting a large dynamic expression range during differentiation: CD9, CD30, CD50, CD90 and CD200. Immunohistochemistry studies of human fetal tissues and bioinformatics analysis of a microarray database revealed that concurrent expression of these markers is both common and specific to hPSCs. Immunodepletion with antibodies against SSEA-5 and two additional PSMs completely removed teratoma-formation potential from incompletely differentiated hESC cultures.