2006-6-10 2:15:00 |
| 胚胎干细胞研究进展 |
ES cell研究的领域主要有以下几大块: self-renewal机理，committed-differentiation机理，建系（尤其是人和某些高等动物的ES cell)，细胞移植和细胞工程，ES cell定向发育成三维器官（近期也有所报道）以及ES cell移植的安全性问题。
（1）self-renewal进展：众所周知，啮齿类动物的干细胞需要LIF方能维持renewal，而人ES cell则需于LIF-independant。LIF作用机理是通过LIF活化下游的STAT3信号。同时oct4也是重要的renewal信号之一。今年5月份，cell上发文发现了nanog这一关键因子，它通过旁路维持renewal。这是重大进展之一。
上周cell又一次新发现，解决了ES细胞自我更新的重要的机理。ES cell能在in vivo保持自我更新，与细胞的微环境（niche, microenvironment)有关，而单纯的LIF，在无血清培养下，不能阻止ES细胞向神经细胞分化，因此可能还有其它因子抑制ES细胞向神经细胞分化。此次华人科学家Qi-Long Ying（去年在他nature发文证实干细胞移植主要可能是细胞fusion而不是分化，这也是开创性进展之一），发现了LIF/STAT3必需与BMP/SMAD/ID协同作用，前者是抑制ES细胞向外和中胚层细胞分化；后者抑制向神经细胞分化。而nagon和OCT4是维持干细胞和自我更新。
不过，国内已有实验室正在克隆OCT4一个binding protein，据称这个蛋白可能在renewal中起重要作用，成果在近一年内可能会出现。如果真的发表，也将是一个重大突破。
2 定向分化：ES细胞自发向心肌细胞分化，但分化效率仍不是很高，目前尚很难使之完全定向分化，药物可以提高向某一方向的分化率，如RA，DMSO，H2O2，Vit C，5-azacytidine，以及一些细胞因子（BMP3，TGF，bFGF等）。如果使ES细胞完全定向分化也是难点之一。
3 建系。目前焦点在human ES cell，由于来源较难，而且人的ES细胞生长极慢，因此获得数量众多的，高代数的细胞十分困难，而且培养难道也大。因此近年来进展很慢。目前NIH登记的有11株ES cell，其中有5株（？）来源于中国人（细胞被盗？！）。国内盛惠珍实验室建立了人的ES 细胞系（但是没有证实其细胞的全能性，只证明了多能性），采用兔去核卵细胞与人的细胞核进行融合而成。这种核移植建系策略是一直被认为是可行的，但几乎不可能成功的实验。国外在蛙等较低等一些动物上也有类似报道，但在人则是第一次。同时孤雌细胞建系国际也有几个实验室，国内也有一个实验室在进行相关工作，是相对较理想的一种建系方法。
4 发育成器官，目前国际上研究主要在一定形状的容器或支架中培养并定向分化ES细胞，使其生长出具有特性三维结构的的“器官”，其实它与真实的器官相距甚远，它无法具有真正器官的立体结构和立体功能，器官不仅是一种细胞，而是多种细胞的有机综合体，如一个器官内，有纵横交错的血管，只有这些血管存在才能供应器官的营养，但目前人们无法实验有机的三维器官，更不可能实验有功能的体外培养器官。但这是今后研究的重点
5 移植安全性。主要包括移植后免疫排斥和移植后是否会形成肿瘤两个方面问题。通过核移植等手段能部分避免免疫排斥，或通过基因工程改造也能减轻免疫排斥反应，但仍不能彻底解决这一问题。另外，干细胞具有全能性，因此移植后细胞有可能分化为畸胎瘤等肿瘤细胞，带来不良后果。
上面仅根据个人看的一些文献略述，大家可以根据其中的关键词，查到相关文献。这些文献确值得一看。 |
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