《科學》:科學家開發新技術 培養iPS細胞更安全

2020-12-04 科學網

 

美國威斯康星大學麥迪遜分校科學家最近開發出一種培養人類誘導多功能幹細胞(iPS細胞)的新技術,利用這種技術培養出的iPS細胞不含病毒載體或外來基因,安全性更高。

 

幹細胞是人體內可以轉化為各種器官和組織的細胞,具有極高的生物醫學價值。以往的幹細胞研究主要使用從胚胎中提取的胚胎幹細胞,容易引發倫理爭議。2007年,日本和美國科學家分別宣布開發出將人皮膚細胞轉化為幹細胞的方法,這樣得到的幹細胞和胚胎幹細胞的功能相差無幾,稱為iPS細胞。

 

但是,此前將皮膚細胞轉化為iPS細胞的過程需要使用病毒,即用病毒作為載體將基因物質注入皮膚細胞中,促使其轉化。這一方法具有引發癌症的風險,也大大限制了iPS細胞的應用前景。

 

威斯康星大學麥迪遜分校科學家開發的新技術可以避免上述風險。他們將相關基因添加到稱作質粒的DNA環中,然後利用「核轉染」方法將這些質粒導入人的包皮細胞中。質粒中基因所表達的蛋白質能夠使包皮細胞重新編程成為iPS細胞。這些細胞經過幾輪分裂後會失去質粒,研究人員就可以分離出不含質粒的iPS細胞。

 

有關這項研究成果的論文刊登在3月27日出版的《科學》雜誌上,論文第一作者是威斯康星大學麥迪遜分校華人女科學家俞君英,研究負責人詹姆斯·湯姆森是世界上最早分離出人胚胎幹細胞的科學家之一。

 

俞君英等人在論文中說,新開發出的技術是目前唯一可培養不含病毒載體和外來基因的iPS細胞的技術,也消除了人類應用iPS細胞的重大障礙。

 

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