干細胞權威科學家Cell提出新培養篩選系統
日期:2013-11-08 09:53:00
來自美國波士頓兒童醫院干細胞項目組,哈佛醫學院等處的研究人員利用一種新型快速培養系統,在小鼠模型中促進了肌肉的生長,逆轉了杜氏肌營養不良癥。而且利用相同的化合物配方,研究人員也成功的在培養皿中生長出了人類肌細胞。這一研究成果公布在Cell雜志上。
文章的通訊作者是波士頓兒童醫院干細胞項目組主任,HHMI研究員Leonard Zon,這位著名科學家曾擔任國際干細胞協會主席,ISSCR創會會長,一直從事干細胞的相關研究,曾確定兒童癌癥干細胞,構建斑馬魚黑色素瘤模型等。
ZON,Wagers,Kahn和他們的同事接下來又進行了人類細胞的培養實驗,他們利用來自杜氏營養不良癥患者的皮膚細胞誘導生成多能干細胞,進行深入研究,“過去許多肌肉疾病無法進行iPS細胞模型的充分研究”Zon說,“還沒有人能夠得到能形成骨骼肌的iPS細胞”。
研究人員發現將三個小分子:forskolin毛喉素,堿性成纖維細胞生長因子bFGF和糖原合成酶激酶-3 GSK-3β抑制劑組合在一起,就能重編程iPS細胞,使其成為能成果植入小鼠的肌細胞。
Zon的下一個目標就是希望在未來幾年內通過臨床試驗,能將這些培養皿中獲得肌細胞用于患者治療。他目前可能會在一個特定的解剖位置設法增加肌肉質量,但對于像杜氏肌營養不良癥這樣的疾病,他提出了在不同的身體部位進行局部注射。
更廣泛的應用
Zon相信結合快速斑馬魚篩選技術,以及來自病患的特異性iPS細胞誘導技術,將能極大的加快治療的步伐,令科學家們能迅速篩選大量的化合物,優化培養條件。這樣就能縮短候選化合物的名單,加快人類iPS細胞檢測進程。
“很難弄清楚利用iPS細胞制造不同組織所需的條件”,Zon說,“我們構建了一個非常快速的系統,能用于尋找需要的化學物質,正是因為這一系統如此之快,因此我們并不需要一個假設一個實驗的進行,你可以直接進行篩選,找到結果,并看看其中有哪些是值得注意的。”
這一斑馬魚系統也可以用于快速發現組織生長的抑制劑,事實上,這一系統來自于實驗室最初希望發現能阻止肌肉生長的研究,當時他們想要找到一種在骨骼肌中生長的腫瘤:橫紋肌肉瘤rhabdomyosarcoma。
利用這些技術,Zon實驗室已經申請了相關專利,這一平臺能用于斑馬魚大規模化學篩選,該實驗室也獲得了來自馬薩諸塞州生命科學中心的資助。
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