羊水细胞重编程：羊水干细胞可以分化成为机体各种细胞

sun_happone

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上图：在重编程成为羊水iPS细胞前，我们可以从外观区分人类羊水细胞和胚胎干细胞。左下图：羊水iPS细胞生成OCT4蛋白（绿色）。OCT4是胚胎干细胞最重要的一种标记蛋白。右下图：羊水iPS细胞可以形成肝细胞样细胞（hepatocyte-like cell）和其它细胞。肝细胞样细胞会产生血浆甲胎蛋白（alpha-fetoprotein, AFP）（红色）。胎肝有非常丰富的血浆甲胎蛋白。图片来源：Max Planck Institute for Molecular Genetics。' v) X0 N# g) k& A' v

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+ w; R/ `9 ^( J近日，研究人员发现重编程羊水细胞（amniotic fluid cell）可以分化成为机体各种类型的细胞。长期以来，人们都对干细胞寄予了厚望。他们相信终有一天，干细胞可以被用于治疗各种疾病。迄今为止，胚胎仍然是干细胞的主要来源，但以胚胎作来源会引发多种伦理道德问题。近日，位于德国柏林的马克思普朗克分子遗传研究所的科学家成功将羊水细胞转化为诱导性多潜能干细胞（induced pluripotent stem cell, iPS cell）。这些羊水来源的iPS细胞与胚胎干细胞几乎没有区别。不过，羊水来源的iPS细胞很清楚地“记得”它们来自于羊水。相关研究结果发表在《公共科学图书馆-综合》（PloS ONE）的在线版上。3 m! D1 V- r- S
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现今，人们将胚胎干细胞的特性应用于多种成熟细胞，例如皮肤细胞和头发细胞。具体做法就是，对皮肤细胞等进行重编程，并将它们转化为“iPS细胞”。这些iPS细胞拥有胚胎干细胞的典型特征，这意味着它们也可以分化成人类机体各种类型的细胞，即具有多潜能性。此外，它们还可以永无休止地自我繁殖。- w& M! a3 m5 U+ A8 V4 A: `. q

3 n( W; d  K8 t有记忆的干细胞
+ l4 t. c5 y4 G. G科学家指出，羊水iPS细胞可以形成不同类型的人类细胞。它们很清楚地“记得”自己的来源。在细胞重编程过程中，控制干细胞发育的各种基因显然被“开启”或保持活性。这证实了当前其它研究成果的正确性。这些研究指出，来自不同组织的iPS细胞往往会按照预定的方式自发分化。“我们还不知道究竟这种供体细胞的记忆是否会对疾病治疗产生深远影响。同时，我们也没弄清哪种体细胞来源的iPS细胞最适用于疾病治疗。”马克思普朗克分子遗传研究所的Katharina Wolfrum说道。
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与其它细胞相比，羊水细胞具有许多优点。首先，我们可以在产前检查时提取羊水细胞，以预测疾病发生。大多数情况下，我们都可以获得比实际需要更多的羊水细胞。此外，羊水混合物含有未出生胎儿的多种细胞类型，这其中就包括干细胞样细胞（stem cell-like cell）。这些细胞非常“年轻”，较少发生环境诱导性突变，这使得它们可以保持更好的遗传稳定性（genetically stable）。“这也许意味着，与其它细胞相比，羊水细胞重编程会更快、更便捷。鉴于以上优点，羊水细胞来源的干细胞可称得上是胚胎干细胞的非常有趣的补充。”马克思普朗克研究所的James Adjaye说道。2 d4 S  q$ q) U+ k9 F5 b# `
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此外，人们可以在胎儿出生前提取羊水细胞进行细胞重编程，为整个怀孕过程做好准备，以应不时之需。“这有利于检测哪种药物适合宝宝，并查看他们是否耐受这种药物。将来，新生患儿还可以接受来自他们身体的细胞的治疗。”Adaye说道。
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Athura

诱导性多潜能干细胞（induced pluripotent stem cell, iPS cell），只是体外研究中出现的吧

100RMB

哇塞，长见识了。精子库都管理运营不起来，干细胞库可能还有好长的路要走

sun_happone

回复 sunsong7 的帖子
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羊水干细胞能发育成EB吗？好像不行的吧？

hjhzhhy

不错的研究成果啊

tpwang

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sunsong7 发表于 2011-1-31 22:34
8 }) T) \9 C. K( W/ F1 t关于楼上说的“广义上的干细胞库”老狼曾有过设想，只是叫好不叫座，海洋也不肯给加分
) o1 f1 Z7 ?& Q& N; D$ k: n老狼的第一个帖子 ...

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不错。补加点吧。
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  a: k# K/ F' f. l9 E目前有“国家干细胞库”，包括北方库、华东库和南方库，分别在北京、上海和广州。体例上理念上不会有太大差异，关键是模式和管理、运营，当然还有投入。现有的库还是靠项目基金来做一些框架的东西。要真正实现产学研一体着眼于未来研究与应用尤其是临床级干细胞系建库的应用，不是几家科研单位挑头能做的。这就涉及到现有体系下谁有条件牵头的问题。比如刚建立的国家基因诊断研究院，一直上溯到国家发改委下属的跨部委机构才能搞得动。因为这里面牵涉到太多的资源。
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中国目前还没有建立起干细胞的“国家队”，目前中科院牵头在上海建，大概国家实验室和国家牌子都要落户在那里。库自然也是一个重要组成部分，但在目前的状况下，最好的办法大概也是从现有的脐带血库为基础。卫生部好久没有动静了，实际的办法是买一家执照，你想吗，这问题就复杂了。  _' y4 f: w# y" S; g& Q+ h

) `# D0 N5 D* ~& w! [干细胞牵扯东西太多，到一定程度，就不单单是科学技术产业界自己能玩转的。也有人说借鉴美国国家库的概念。不过，西方的技术好学，西方的体制与管理不好搬。干细胞库在很大程度上依赖一个技术性很强的管理模式其作用。
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; m$ B  T1 e4 z这已经不是吾等研究人员能有所作为的事情了，只能民间呼吁一把，如同这些议论，呵呵。

chochochocho

不明白了，怎么都能诱导成肝样细胞啊我的还不行呢

sunsong7

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关于楼上说的“广义上的干细胞库”老狼曾有过设想，只是叫好不叫座，海洋也不肯给加分 ! f8 ]( D+ t2 H+ @
老狼的第一个帖子（原创）：项目建议——国家干细胞库 http://www.stemcell8.cn/thread-20737-1-1.html
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tpwang

sunsong7 发表于 2011-1-31 22:11
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胚胎干细胞的问题不单单是伦理学障碍，安全性、质量可控性也很成问题，譬如培养过程需 ...

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从羊膜羊水脐带胎盘等组织中获取干细胞的技术和建库程序也有待标准化。说脐血库“老化”不如说有些“乏力”吧。毕竟存脐血仍离开人群比例不大。
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5 A! Y! T5 U& o$ l" ^5 ]2 Y我的基本态度是不取排它性选择。虽然理论上实验室内干细胞来源多种多样，但从未来应用角度，作为一个“资源”，必然各有各的意义，一定是个互相补充的趋势。而且规模性的要求，也远不是某个来源能满足的。
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广义的干细胞库，其实应该什么都有。

sunsong7

回复 tpwang 的帖子
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胚胎干细胞的问题不单单是伦理学障碍，安全性、质量可控性也很成问题，譬如培养过程需要使用滋养层，还要诱导分化，体外操作复杂增加了不确定性。  x; C" S% T% x( H
间充质干细胞无论在安全性和过程可控性方面都具有明显的优势，脐血的技术标准的得益于临床用血库，干细胞技术日新月异，相信间充质干细胞不久将后来者居上，而脐血库已经显现老态，亟需有新的技术（如体外扩增）出现来焕发青春。
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