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破解iPS細胞異種再生技術

日期:2010-09-08 17:12:26

9月3日最新出版的Cell頭條是Interspecies Organogenesis,來自日本東京大學醫學研究院的研究人員成功的利用大鼠的iPS細胞(誘導多能性干細胞)培育出小鼠的胰腺,這是首次成功的將不同種動物的細胞生成內臟器官的實驗。

領導這一研究的是東京大學知名干細胞研究專家Hiromitsu Nakauchi,同期Cell雜志也配發了新加坡醫學生物學研究院Davor Solter的評論文章。

再生醫學的目的是希望能從病患的多能干細胞中獲得器官,最新的這篇文章通過將大鼠的iPS細胞注入到小鼠胚球中,在缺乏胰腺的小鼠中產生了一個具有功能的大鼠胰腺,這為再生醫療治療糖尿病開辟了一條新路。

一般的情況下,動物的受精卵經過反復的細胞分裂生成生物體的各個內臟器官,而研究人員卻改變了這一過程:他們令已被改變遺傳基因的雌、雄小鼠進行交配,得到無法自主生成胰臟的小鼠受精卵。三天后,他們又將從大鼠的尾巴中提取的10至15個iPS細胞注入已經分裂成胚胎的小鼠受精卵中,最終培育出一只擁有大鼠胰臟的小鼠。

研究人員進行了大約150只小鼠實驗,但只得到了一只成年小鼠。研究結果表明這只小鼠擁有與大鼠相同的胰臟細胞,血糖值也保持正常。目前使用誘導多功能干細胞開展的再生醫療研究主要集中在對臟器和組織的修復上,雖然通過這種干細胞在體內培育器官的研究尚處起步階段,但相關研究成果為再生醫療領域的研究帶來了新希望。 

小鼠(mouse)與大鼠(rat)雖在生物分類學上同屬脊椎動物門、哺乳動物綱、嚙齒目、鼠科,但前者為鼷鼠屬、小家鼠種,后者則為家鼠屬、褐家鼠種。兩者均被廣泛運用于遺傳學研究中。

近期大鼠的研究也獲得了許多重要的突破,比如來自美國德州西南醫學中心的研究人員35個新型大鼠品系,每一種品系中都包含一種特異性的突變,有助于科學家們分析人類的疾病,比如癌癥,糖尿病,阿茲海默癥,生物鐘紊亂和精神等方面的疾病。

除此之外,南加州大學的華人科學家也首次成功的獲得了基因敲除大鼠,,這是到目前為止,世界上第二種完成基因敲除的動物模型,該研究為進一步分析人類疾病提供了一種新的平臺。這一研究成果公布在生命科學研究頂級刊物《Nature》雜志上。


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