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笔者小感:/ a5 U9 i" t, N2 |) D
首先说很感谢干细胞之家这个论坛,笔者是在2012-7-29,大一暑假注册的。那时候对于干细胞几乎一无所知,时隔一年半,自己在论坛上学习很多东西,在这里也算是克服了相当一部分阻力能举办第三次网络会议,完全是抱着希望论坛向学术权威的方向发展的心态。
1 k U4 `4 i1 e$ `/ z- N$ g 笔者目前资历很浅,大三。加上由于收费的问题,参与度不高(其实只有一个人,还是我细胞生物学老师专门来支持我的 )。这种depression还能承受住的,毕竟自己目的是抛砖引玉,想促进论坛发展,当然肯定也会加深自己对这个领域的认识。由于12.1录像效果不是太好,于今日,笔者在实验室组会讲journal的时候把这个讲了一次,专门录的像,现在上传,供大家交流指正。(笔者是第一次在实验室讲文章,略紧张,有点变声,大家见谅。另外,有一些背景噪音,把声音变小点会好一些)
& O! N+ s, N* K6 @7 t0 } 考虑一下,没有截除录像后半部分讨论的部分。大家发表评论时只批评指正笔者就可以了。& V" z+ M/ j3 ^1 C. o6 ^
真心欢迎做相关研究的前辈能发email给我些指点。
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5 S# o* p$ s+ O! c' c; }本期研讨会主题:囊胚互补——移植器官新来源
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6 s" h7 d2 {4 W5 l) a+ i 对于器官移植,3D打印器官从被提出相应概念,到该项研究的急剧升温,已经有二十余年。虽然现在已经成功打印出人耳、血管、气管等,可是肝脏、胰腺、肾等临床上特别急缺的内脏器官通过3D打印获得技术难度很大,并且到达移植水平还有相当一段距离。. O1 b' L2 A2 x/ [7 t5 i
那么,有没有另外一种方法采用患者自身细胞得到所需移植的器官呢?
/ x$ j, ~/ p6 X" S& I o2 F 答案是囊胚互补技术,相比于3D打印,该技术是在生物体内培养所需器官,能够提供器官发育的微环境。
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4 k" d% |, I/ H& k7 M# B* e 囊胚互补最早在1993年由Chen等报道,Rag2基因敲除引起小鼠胚胎发育过程中T、B淋巴细胞系缺失,在Rag2基因敲除囊胚期将野生型小鼠胚胎干细胞(ESC)注射到内细胞团,发育出表型正常的小鼠[1]。小鼠体内T、B淋巴细胞完全由野生型小鼠ESC发育而来。之后研究人员分别在2010年胰腺发育缺陷的小鼠囊胚里注射大鼠PSC(Pluripotent Stem Cell)得到大鼠胰腺[2],2012年在肾脏发育缺陷的小鼠囊胚注射野生型小鼠ESC得到野生型小鼠肾脏[3],2013年在胰腺发育缺陷的猪囊胚里注射野生型猪的ESC和iPSC分别得到野生型猪的胰腺,研究人员通过免疫染色鉴别细胞来源,测量进食前后血糖变化曲线等手段证实了在受体猪体内“生产”的胰腺具有正常的生物功能[4]。
+ L" f' V# o5 m0 X' `但是,该项技术也面临着诸多问题:
# x* K! @9 R) m0 J& f1. 得到的器官在受体动物体内能发挥正常生物学功能,但是无人报告把得到的器官移植到提供ESC的个体体内会怎么样,即得到的器官是否达到了移植水平尚无报告。每一个器官都不是一类细胞来源的,这种方法获得的胰腺也有器官外膜等部分内有猪来源的细胞,这该如何解决?
, Q# [+ m. C* d9 s5 j( n9 q2. 伦理问题。注射入囊胚的ESC或者iPSC不仅会发育成胚胎缺失的特定器官,几乎还会嵌合到受体全身器官,包括大脑和睾丸。如果是用人的iPSC注射到胰腺缺失的猪的囊胚里,生下来的嵌合体绝对是有着很大的伦理问题,这该如何解决? y* l" r! C$ U2 M9 `
3. 目前囊胚互补还在现象阶段,对于其中具体机制,尚无文章发表给以解释。" o$ J2 W- R& @$ L5 x# Z5 ]
参考文献:3 K/ J8 b' B, a
1. Chen, J., et al., RAG-2-deficient blastocyst complementation: an assay of gene function in lymphocyte development. Proceedings of the National Academy of Sciences, 1993. 90(10): p. 4528-4532. L- z+ N, Y1 ^9 V
2. Kobayashi, T., et al., Generation of rat pancreas in mouse by interspecific blastocyst injection of pluripotent stem cells. Cell, 2010. 142(5): p. 787-99.* B$ L4 H [0 s4 Q( i9 [) g5 y
3. Usui, J.-i., et al., Generation of kidney from pluripotent stem cells via blastocyst complementation. The American journal of pathology, 2012. 180(6): p. 2417-2426.$ I j2 C8 ]! y% B, v3 M6 }
4. Matsunari, H., et al., Blastocyst complementation generates exogenic pancreas in vivo in apancreatic cloned pigs. Proc Natl Acad Sci U S A, 2013. 110(12): p. 4557-62.& X/ e+ l1 x2 r: h. t: Q
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