iPS細胞,對於絕大多數人來說是個非常陌生的概念。它的全稱是誘導性多能幹細胞,是一種通過對成體細胞進行重編程獲得的幹細胞,其巨大潛能可媲美胚胎幹細胞,幾乎能發育成所有種類的細胞。在未來,應用iPS細胞可實現人工造血,可用於組織、器官的修復,甚至可利用其培育出全新的組織、器官。2012年,日本京都大學教授山中伸彌教授,因在研發和應用誘導iPS細胞領域作出的貢獻,而榮膺諾貝爾生理或醫學獎。
這種位於醫學領域最前沿的理念,在成都迎來了技術上的突破。近日,位於成都的「幹細胞及再生醫學研究聯合實驗室」經過兩年研究攻關,在掌握iPS細胞技術的基礎上,又成功開發出高效的臍血單個核細胞重編程iPS細胞技術,實現了國內領先並與國際同步的水平。
可建立疾病模型
不用胚胎細胞突破倫理桎梏
誘導性多能幹細胞是一種通過對成體細胞進行重編程,而獲得的媲美於胚胎幹細胞,能自我更新增殖並具化為所有種類細胞潛能的幹細胞。這種細胞可用於建立疾病模型,研究各類疾病的致病機理,可幫助醫生進行藥物篩選,便於醫生根據患者的個體特性針對性地使用藥物。「從理論上講,這種技術可應用於漸凍症、血友病等多種嚴重疾病的治療。主要方式是把患者的體細胞提取出來,然後製作成病人自己的iPS細胞,再把這個細胞分化成相對應的疾病細胞。這樣一來,我們就可以用這個疾病細胞,在患者體外進行致病機理的研究,或是進行藥物篩選。」iPS細胞高級研究員鄒慶說。
他認為,經過不斷研究和完善,iPS細胞未來還可實現人工造血,用於組織、器官的修復,甚至可以用其培育出全新的組織、器官。更重要的是,與胚胎幹細胞技術不同,iPS細胞技術不使用胚胎細胞或卵細胞,而是用自身的體細胞誘導產生,所以不存在倫理上的問題,而且也不會有免疫排斥的問題。今年9月,日本已開始iPS細胞治療滲出性老年黃斑變性的臨床試驗研究,這項研究也受到了全世界醫學領域的高度關注。
開發新技術
利用臍帶血成功製作iPS細胞
近期,這項前沿技術的研究在成都取得了突破性進展。中國醫學科學院輸血研究所和四川新生命幹細胞科技股份有限公司共建的「幹細胞及再生醫學研究聯合實驗室」傳來捷報,歷經兩年潛心攻關之後,在掌握人成纖維細胞重編程誘導性多能幹細胞技術的基礎上,實驗室又成功開發出高效的臍血單個核細胞重編程iPS細胞技術。
據鄒慶介紹,在這樣的技術中,聯合實驗室以消化吸收人成纖維細胞重編程iPS細胞技術為發軔,通過持續改進創新,又成功開發出高效的小量臍血單個核細胞重編程iPS細胞技術。該技術較前者實施周期更短,取材更方便、成功機率更高,因採用非整合質粒進行重編程,安全性更有保障,所獲的iPS細胞應用潛力更大。這種方法可以僅用1至2毫升臍帶血來源的單個核細胞順利作成iPS細胞,在技術上實現了國內領先並與國際同步的水平。
鄒慶說,伴隨iPS細胞技術的發展,諸如疾病再生醫學治療、定製疾病模型建立、分子藥物篩選及個體化基因矯正,人工造血等等,都有希望逐一成為現實。記者 楊甦 文/圖