科學家成功將幹細胞轉化為前體細胞

2020-12-06 騰訊大申網

近日，一項刊登在國際雜誌Cell Reports上的研究報告中，來自加州大學洛杉磯分校的研究人員通過研究發現，將參與機體發育的信號分子（特殊蛋白）同人類幹細胞進行合適混合就能夠誘導人類幹細胞成為體節樣（somites）的細胞，在發育的胚胎中，這些體節細胞就能夠產生骨骼肌、骨質組織以及軟骨組織；在實驗室中，這些在培養皿中生長的體節細胞就有潛力生長成為上述類型的細胞。

多能幹細胞能夠在機體中轉化成為任何一種類型的細胞，但研究人員想通過嘗試來引導這些幹細胞產生特定的組織，比如肌肉組織等；在發育的人類胚胎中，肌細胞同脊椎和肋骨的骨質及軟骨一樣，都源於名為體節的細胞簇。研究人員通過研究闡明了體節在動物機體的發育機制，同時他們鑑別出了一種對體節發育非常重要的特殊分子，但當研究人員嘗試利用這些分子來誘導人類幹細胞產生體節細胞時，整個過程並沒有表現出一定效力。

文章中，研究人員分離到了極小的發育中的人類體節，同時在這些體節完全形成之前和之後分別測定了不同基因的表達水平，在體節的形成過程中每一個基因的表達都會發生變化，隨後研究人員檢測了將增強或者抑制基因表達的分子加入到人類多能幹細胞是否能夠幫助促進細胞轉變成為體節樣的細胞，結果發現，優化的分子混合體系在人類中的表現與在動物機體中的表現並不相同，因此利用這種新型的分子組合，研究人員將能夠在僅僅四天的時間裡將90%的人類幹細胞轉化成為體節細胞。

隨後研究人員對這些細胞進行了為期4周的追蹤研究，來確定這些體節細胞的確能夠產生多種類型的細胞，包括骨骼肌、骨質和軟骨組織。這種利用人類多能幹細胞來製造體節樣細胞的新方法或許就能夠幫助研究人員進行更為深入的研究，下一步研究者計劃通過深入研究利用來自新型體節細胞產生的肌細胞來治療杜氏肌營養不良症，杜氏肌營養不良症是一種嚴重的肌肉變性疾病，目前並沒有有效的療法。

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