Cell:首次将人皮肤细胞转化为胚胎干细胞（附原文）

naturalkillerce

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Cell:首次将人皮肤细胞转化为胚胎干细胞
' r7 K& E# }1 Z* p时间：2013-05-16 17:25:08 来源：生物无忧 作者：davidtower
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" A4 d# |3 O( i! H0 \: E6 a      在一项新的研究中，来自俄勒冈健康与科学大学和俄勒冈国家灵长类动物研究中心的研究人员成功地对人皮肤细胞进行重编程，从而让它们变成能够转化为体内任何一种其他细胞类型的胚胎干细胞。人们认为干细胞疗法有望替换因损伤或疾病而受损的细胞。干细胞疗法可能能够治疗包括帕金森病、多发性硬化症、心脏病和脊髓损伤在内的疾病。相关研究结果于2013年5月15日在线发表在Cell期刊上，论文标题为“Human embryonic stem cells derived by somatic cell nuclear transfer”。论文通信作者为Shoukhrat Mitalipov博士。他于2007年成功地将猴子皮肤细胞转化为胚胎干细胞。
' |: f; f% Z, `" `+ U      在这项研究中，Mitalipov博士、Paula Amato博士和同事们所使用的技术是一种经常使用的被称作体细胞核转移(somatic cell nuclear transfer, SCNT)的方法的改进版本。它涉及移植含有个体DNA的细胞核到遗传物质事先被移除的卵细胞中。这种未受精的卵细胞然后发育并且最终产生干细胞。1 y; G7 {8 v  q2 e: x
      Mitalipov博士解释道，“对利用这种技术获得的干细胞的深入研究证实它们正如正常的胚胎干细胞那样能够转化为很多种不同类型的细胞，包括神经细胞、肝细胞和心脏细胞。再者，这些重编程细胞能够通过移植病人细胞核遗传物质而产生，因而也就不用担忧移植物排斥。尽管在开发安全的和有效的干细胞疗法中，人们还有许多工作要做，但是我们认为这项研究向前迈出重要的一步，有助于开发出能够用于再生医学的细胞。”
5 |. w8 S1 C2 ~/ F6 h% g$ \      这项研究的另一个值得关注的地方在于它没有使用已受精的胚胎，而这一直引起相当大的伦理争议。
% v0 _. B6 y8 ]  [& f. B      Mitalipov研究团队在人皮肤细胞重编程上所取得的成功来自于对人细胞和猴子细胞开展的一系列研究。之前几个实验室不成功的尝试表明人卵细胞似乎比其他物种的卵细胞更加脆弱。因此，在干细胞产生之前，已知的重编程方法都失效了。
* [: s# d5 b0 t' R      为了解决这个问题，研究人员研究了几种首先在猴子细胞中开发出来的替代性方法，然后将它们用于人细胞中。就这样，他们能够开发出一种成功的方法。8 [& ?! @2 f0 K: f
      成功的关键在于发现一种在细胞核转移期间促进卵细胞保持在分裂中期(metaphase)的方法。分裂中期是卵细胞进行自然的分裂过程(即减数分裂)中的一个阶段，这时遗传物质在细胞中间对齐。在这项研究中，研究人员发现在整个细胞核转移过程中，利用化学方法让卵细胞处于分裂中期阶段而暂停减数分裂过程，从而允许卵细胞发育和产生干细胞。
7 Z! `- m# J9 s, c5 M# ]$ X, H. e      这是一项非凡的成就，有助于开发干细胞疗法来治疗几种疾病以及当前还没有治疗方法的疾病。
3 U& ]' l6 T9 q. d( Y, _* j      一个重要的区别在于尽管这种方法可能被认为是一种克隆干细胞的技术，通常被称作治疗性克隆(therapeutic cloning)，但是它并不可能成功地产生克隆人，即所谓的生殖性克隆(reproductive cloning)。多年以来利用体细胞核转移进行的猴子研究从没有成功地产生克隆猴子，因此有理由期待这种情况也适用于人类。
  j9 N. Y# ?) f& f      再者，这项研究也突出表明人卵细胞的比较脆弱性，这可能是阻止克隆人产生的一个重要因素。
# s: i8 j, o# P& w4 \  v! S( x      Mitalipov博士说，“我们的研究旨在产生干细胞以便在未来用于疾病抵抗。尽管细胞核转移技术上的突破经常会引发关于克隆人伦理上的公共讨论，但是这不是我们的关注点，而且我们从不认为我们的发现可能被其他人用来提高成功进行人生殖性克隆的可能性。”
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% O  {. n7 R8 O! O, N, l原始论文:
- {, l4 N" U. j, e7 X/ X    Human Embryonic Stem Cells Derived by Somatic Cell Nuclear Transfer, Cell, DOI:10.1016/j.cell.2013.05.0063 z- h1 C. W0 p% V" N4 i
http://www.cell.com/retrieve/pii/S0092867413005710

naturalkillerce

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# K7 ^$ i$ l! k* F2 ]) k回复 naturalkillerce 的帖子
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fupenghui

支持一下 人的干细胞研究

canjian308

大约15年前，人们对生物医学革命寄予厚望，希望在未来的某一天能运用克隆技术产生完全匹配的组织来治疗诸如糖尿病和帕金森病等疾病。从那时起，这种方法备受伦理上的争议，近年来也发生过一些学术造假事件，在一些竞争性的技术面前也未免黯然失色。大多数研究组都放弃了这种大费周折的方法——即通过克隆获得患者特异性的胚胎干细胞。小范围的争论仍在继续：我们还需要这种“治疗性”的克隆吗？
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4 _; T( `$ A* G% Q: q本周Cell online的一篇Shoukhrat Mitalipov小组的研究论文再次点燃了消逝已久的争论。Shoukhrat Mitalipov是一名从事再生生物学的专家，目前任职于俄勒冈健康与科学大学。Mitalipov研究组最终通过克隆技术获得了患者特异性的胚胎干细胞，并且他们热衷于证明这种技术是值得研究的。% I; i: P+ r6 y& V# y( H
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治疗性的克隆或者说体细胞核移植发端于1996年多利羊的诞生。供体细胞来源于身体某个组织，例如皮肤，然后与去核的未受精的卵细胞融合，去核的卵细胞重编程供体细胞中的DNA使融合的细胞恢复到胚胎状态，并且能到囊胚期。然后收集这些细胞并构建成稳定的细胞系，这种细胞系在遗传上与供体细胞是匹配的并能够被培养成人体中的不同细胞类型。
% b+ X; [( \! `$ L# ~5 H许多科学家曾经尝试过构建人类核移植干细胞系，但是直到今天才有人获得成功。这其中还发生过臭名昭著的“黄禹锡事件”。首尔国立大学的黄禹锡曾经利用数百个人的卵细胞分别在2004和2005年报道了两个成功的案例，最后都被认为是造假。其它的研究组也取得过一些进展，例如Mitalipov组于2007年从猴中构建了核移植干细胞系，再者纽约干细胞基金会的再生医学家Dieter Egli曾成功的构建了人类核移植干细胞系，但是这一过程中卵细胞的细胞核并未被去除，从而导致细胞的染色体数目异常而限制了其使用。1 g" q4 ?5 z5 |3 L: O" V
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Mitalipov小组是在去年9月开始他们新的研究，使用的卵细胞来源于一些年轻的捐助者，这些捐助者是一所大学的广告宣传中招募的。在去年十二月，在几次失败的尝试之后，从四个克隆的胚胎中获得的细胞已经开始生长了。Masahito Tachibana是一位来自于日本仙台的生殖专家，结束了在Mitalipov实验室的5年工作后，紧张的对1毫米宽的细胞团进行观察，然后将细胞团转移到新的培养基上并且能够继续生长——这预示着成功了。当Mitalipov得知这一结果后立即取消了自己的休假计划，并且很兴奋了在圣诞节去培养细胞，当然他的这一做法同时也得到了其家人的理解。
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成功源于细微的技术调整。研究人员利用失活的仙台病毒（用于诱导细胞融合）来混合卵细胞和体细胞，然后通过电击激活胚胎发育。在首次尝试中获得了六个囊胚，但不是稳定的细胞系，随后他们添加了咖啡因用来保护卵细胞不被过早激活。% G! r5 J+ R& k' R8 y" F" a1 X

7 s/ x) q! e' u6 M. I; K这些技术没有一项是新的，但是研究人员在研究人类细胞之前在超过1000个猴的卵细胞中测试了不同的组合。“他们对实验指南做出了正确的改良，这是个利好消息，是具有说服力的，我相信它”，Egli说道。
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Mitalipov表示这些实验仅仅用了数月。但是有人会问，你在2007年就从猴的研究中获得了成功，为什么6年后才在人身上取得成功呢？他说，大多数时间都是耽搁在了美国胚胎研究方面的限制上。3 k4 M8 _+ m" o. n! u) I
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研究人员进行了一组试验来证实他们的核移植干细胞能够形成不同的细胞类型，包括能够自主收缩的心脏细胞。
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第一个细胞系是用胎儿的皮肤细胞建立的，其它则是来源于8个月大的患有代谢紊乱疾病又被称作Leigh综合征的患儿，这是为了证实胚胎干细胞能来源更加成熟的供体细胞。这项技术并没有获取超限数目的卵细胞：来源于一个供体的15个卵细胞构建了一个细胞系，来源另一供体的5个卵细胞则构建了另一个系。哈佛医学院的干细胞研究权威George Daley称效率是令人印象最深刻的事。. G" c: V$ w0 t8 d/ o6 `

$ [/ o8 \$ ]7 t4 A9 o" z这些进步仍然是必须的，让人们确信细胞核移植仍然是值得的。卵细胞捐献者能够获得大约3000到7000美金的补偿。按照一些生物伦理学家的看法，这仍然是昂贵的和具有风险的，并且会来诱使穷人滋生一些有关的交易。因为这项技术需要破坏胚胎，而来源于美国国立卫生院的基金是不能被用于研究源于核移植的细胞系，因而阻碍了进一步的临床研究。
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2 D7 s5 V; h, A2 n+ y, [& G1 `公众的恐惧源于这项技术可能被用于创造克隆人，这是另一个阻碍。弗罗里达州遗传政策研究所的主任Bernard Siegel说这项研究可能激起一些具有“克隆歇斯底里症”的人来反对干细胞研究。Mitalipov曾经在猴中进行克隆研究了十多年，当时也并没有获得成功。Tachibana说道，随后的一些文献也解释了为什么从人类身上通过核移植克隆是不可能的。
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峰回路转，Daley和大多数干细胞研究专家已经转移到用另一种方法创建匹配的患者特异性细胞系：通过重编程成纤维细胞获得了诱导多能干细胞（iPSs）。这项技术最早是在2006年Yamanaka小组报道的，这项技术并未涉及卵细胞、克隆或者破坏胚胎。“老实说，最令人惊讶的是在一个全民疯狂研究iPS的时代仍然有人在坚持做人类细胞核移植”，Miodrag Stojkovic说道。
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* @8 }0 ?7 h" X" }6 P: p如同其他人一样，Stojkovic等待着iPS细胞和核移植产生的干细胞之间的比较。一些研究组已经显示，iPS细胞并没有被完全重编程，而来源于核移植的干细胞更倾向于通过体外受精获得的胚胎干细胞。Mitalipov 和 Tachibana目前正在着手去比较这两种干细胞。Daley表示这些结果十分令人期待。- y+ e4 ~  C; T/ v; y

  x  g, B, }9 dHuman Embryonic Stem Cells Derived by Somatic Cell Nuclear Transfer.' w; H6 d- d5 F9 Z

2 \. G2 ?  X' H, _Reprogramming somatic cells into pluripotent embryonic stem cells (ESCs) by somatic cell nuclear transfer (SCNT) has been envisioned as an approach for generating patient-matched nuclear transfer (NT)-ESCs for studies of disease mechanisms and for developing specific therapies. Past attempts to produce human NT-ESCs have failed secondary to early embryonic arrest of SCNT embryos. Here, we identified premature exit from meiosis in human oocytes and suboptimal activation as key factors that are responsible for these outcomes. Optimized SCNT approaches designed to circumvent these limitations allowed derivation of human NT-ESCs. When applied to premium quality human oocytes, NT-ESC lines were derived from as few as two oocytes. NT-ESCs displayed normal diploid karyotypes and inherited their nuclear genome exclusively from parental somatic cells. Gene expression and differentiation profiles in human NT-ESCs were similar to embryo-derived ESCs, suggesting efficient reprogramming of somatic cells to a pluripotent state.
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" _! L) E, Q; ^这篇具有革命性意义的报道！希望能给我加多点包包和威望啊！
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chips100

之后只要做做横向比较，都是cns，结论应该是核移植比较好，表观记忆可能比较少。然后日本人跳出来说，ips已经足够好，然后再加一些药物或者蛋白的处理，使得ips向核移植靠拢。最后胚胎干，核移植干和ips干三国演义

小猴子

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必须的学习！

stwgch1987

有点晕了，有没有专门介绍ES和iPS区别的文章啊

xiaomingxu

终于突破了，恭贺！

644414915

用胚胎干细胞不好吗，非要转来转去，最后终究是一场空谈

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用胚胎干细胞不好吗，非要转来转去，最后终究是一场空谈