據(jù)中科博生了解，胚胎干細(xì)胞可以分化成為機(jī)體內(nèi)任何類型的細(xì)胞，是研究人體早期發(fā)育的理想工具，也是細(xì)胞治療的寶貴資源。但獲得這些細(xì)胞會(huì)破壞胚胎，會(huì)引起很大的倫理爭(zhēng)議。2006年人們找到了一個(gè)變通方案，將四個(gè)基因引入特化的成體細(xì)胞（比如患者的皮膚細(xì)胞），使其轉(zhuǎn)變?yōu)檎T導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）。中科博生。
iPS細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室中表現(xiàn)出與胚胎干細(xì)胞相似的能力，而且避開了胚胎干細(xì)胞的倫理問題。醫(yī)生們可以獲取肝病患者的健康細(xì)胞，將其重編程為iPS細(xì)胞，然后用這些細(xì)胞來修復(fù)肝臟的缺陷。使用患者自身的細(xì)胞可以大大降低機(jī)體產(chǎn)生排斥的幾率，Parenti說。中科博生。
機(jī)體內(nèi)的胚胎干細(xì)胞不僅生產(chǎn)多能細(xì)胞，還會(huì)生產(chǎn)XEN細(xì)胞。XEN細(xì)胞是一種獨(dú)特的干細(xì)胞，它們生成的胚胎外組織在胎兒發(fā)育中起到了必不可少的作用。Parenti及其同事認(rèn)為，這一過程也可能出現(xiàn)在iPS重編程中。他們也的確在iPS細(xì)胞培養(yǎng)皿中看到了iXEN細(xì)胞形成的克隆。
研究人員通過小鼠模型證實(shí)這些細(xì)胞并不具備癌性，而是性能很好的干細(xì)胞。研究還表明，在iPS重編程過程中抑制XEN基因表達(dá)，會(huì)減少iXEN細(xì)胞增加iPS細(xì)胞的產(chǎn)量。人們可以在此基礎(chǔ)上優(yōu)化iPS重編程，提升iPS細(xì)胞的質(zhì)量?！癤EN具有一些多能干細(xì)胞不具備的特性，可以幫助我們進(jìn)一步理解生殖疾病。我們還能利用這些細(xì)胞研究那些保護(hù)和滋養(yǎng)人類胚胎的組織，”Amy Ralston說。中科博生。
確定細(xì)胞重編程所需的細(xì)胞因子并不容易。這是一個(gè)時(shí)間長、成本高的過程，需要進(jìn)行大量的反復(fù)試驗(yàn)。正因如此，該步驟成為了細(xì)胞重編程領(lǐng)域的一個(gè)主要障礙。為了克服這一障礙，Duke-NUS醫(yī)學(xué)院、Bristol大學(xué)、Monash大學(xué)和RIKEN的研究團(tuán)隊(duì)開發(fā)了預(yù)測(cè)重編程因子的計(jì)算工具——Mogrify。這是一個(gè)革命性的計(jì)算工具，能夠準(zhǔn)確預(yù)測(cè)將一種人類細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N類型所需的細(xì)胞因子，對(duì)細(xì)胞重編程和再生醫(yī)學(xué)的進(jìn)一步發(fā)展有重要意義。
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