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标题: 是STAP细胞技术重现吗?(附原文) [打印本页]

作者: marrowstem    时间: 2014-12-16 18:04     标题: 是STAP细胞技术重现吗?(附原文)

本帖最后由 细胞海洋 于 2014-12-17 07:42 编辑   O+ ]1 r' j0 u" [8 A! t

% a4 ?! r6 r; s4 P9 h       通过简单的改变物理因素(机械应力)将Kidney 293 cells重编程为干细胞,此与今年小保方晴子的洗个酸澡得到干细胞的STAP细胞技术似乎有的一比啊!
" b' E/ `" _# e+ J' U/ x       这里面可有中国人的work在里面,但可靠吗?

1 `, F% z; s9 Q' t* Y; o) I% W2 |% N  H! h  `
       生物通报道:最近,来自南京医科大学、首都医科大学和布法罗大学(UB)的科学家们,仅仅利用机械应力,将通常用作模型细胞的细胞(称为无限增殖化细胞),转换为干细胞样(stem-like)的细胞。他们没有采用以前可能有危险的技术(也可获到相似结果)。
' r4 Z$ Q: K/ [7 q8 b& p       研究人员使用“干细胞样”细胞这个术语,来描述组织培养中具有许多干细胞生化标记的细胞。今后研究的重点,将是确定它们是否能够分化。
: J1 v" \+ m& Z/ e) a       相关研究结果最近发表在《PNAS》杂志。研究人员发现,通过改变组织培养中的神经元或其他类型细胞上的机械应力,可让它们重编程为“干细胞样”的细胞。% m$ N( E/ [' F; l6 c0 p
       本文资深作者、UB生理学和生物物理学系的特聘教授Frederick Sachs表示:“在组织培养中的正常细胞类型是伸展开的,有分化的内部组织,但是改变细胞的力学,可使细胞变成球形的细胞集群,它们有很多干细胞的生化标记。”- o4 J( M9 v: t" d
       本文第一作者、UB生理学和生物物理学系的助理教授Fanjie Meng开发的一种基因编码光学探针的发展,使得这项干细胞的研究进展成为可能。探针测量的是肌动蛋白的机械应力,肌动蛋白是存在于所有细胞的一个主要结构蛋白。肌动蛋白参与肌肉收缩和许多细胞过程,包括细胞信号转导、细胞如何形成和它们如何移动。5 S- S) j' _* v/ C# K, I% A3 ~
       肌动蛋白探针将为研究人员提供一种方法,实时地研究机械应力如何影响活的细胞、组织、器官和动物。6 j4 s9 u/ [- E
       Sachs解释说:“这种探针可让我们首次测量活细胞中肌动蛋白的应力。我们甚至在单个活细胞中看到了肌动蛋白微丝的应力梯度渐变。”
1 y8 A( D9 x* Y* `2 I' Y       Sachs继续说:“现有大部分的生物力学都将要被重新考虑,因为许多研究认为应力是均匀的。肌动蛋白探针表明,干细胞中肌动蛋白纤维的张力,高于正常细胞。这让我们感到非常惊讶。”他补充说,虽然众所周知力学在细胞过程中发挥一定的作用,但是因为很少有方法能测量特定蛋白质的应力,因此对于细节我们还了解甚少。一个临床相关的例子就是转移性癌细胞——致命的细胞种类,具有不同于亲本肿瘤细胞的力学。
) [8 f6 G- U' L1 W+ M" ~        Sachs说:“这种探针将能够让癌症研究人员更好地了解,是什么使细胞变成转移性的?”. A* m9 z- S+ _$ R* v
       研究人员制备了表达这些探针的转基因动物(线虫和果蝇),表明这些探针对细胞无毒性,因此,可以在所有动物中进行研究。& z1 k/ o6 a6 x( G5 I. T3 m
       该研究小组使用力学将正常细胞重编程为干细胞的一个主要优点在于,它无需结合特异DNA序列的化学转录因子,这些转录因子被证明是临床危险的。1 s$ d  h+ N! j/ J4 n$ A6 C% M6 @5 E
       他解释说:“临床上干细胞的使用一直是充满争议的,部分是因为必须使用有毒的转录因子。我们可以简单地通过改变细胞力学获得干细胞,将使干细胞疗法更接近于临床。”# W! R; l& {3 I6 g+ g, G7 ]& x
       干细胞已引起医学的广泛关注,因为它们能够分化为身体各种类型的细胞,能够再生和修复受损的组织。) M* p8 k5 F/ X3 f: S1 m% Z

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3楼原文 感谢genedu 提供
作者: marrowstem    时间: 2014-12-16 18:05

Actin stress in cell reprogramming( r1 c8 t- W# E+ f, C

. P, ?# N. v# \  O& v       Abstract: Cell mechanics plays a role in stem cell reprogramming and differentiation. To understand this process better, we created a genetically encoded optical probe, named actin–cpstFRET–actin (AcpA), to report forces in actin in living cells in real time. We showed that stemness was associated with increased force in actin. We reprogrammed HEK-293 cells into stem-like cells using no transcription factors but simply by softening the substrate. However, Madin-Darby canine kidney (MDCK) cell reprogramming required, in addition to a soft substrate, Harvey rat sarcoma viral oncogene homolog expression. Replating the stem-like cells on glass led to redifferentiation and reduced force in actin. The actin force probe was a FRET sensor, called cpstFRET (circularly permuted stretch sensitive FRET), flanked by g-actin subunits. The labeled actin expressed efficiently in HEK, MDCK, 3T3, and bovine aortic endothelial cells and in multiple stable cell lines created from those cells. The viability of the cell lines demonstrated that labeled actin did not significantly affect cell physiology. The labeled actin distribution was similar to that observed with GFP-tagged actin. We also examined the stress in the actin cross-linker actinin. Actinin force was not always correlated with actin force, emphasizing the need for addressing protein specificity when discussing forces. Because actin is a primary structural protein in animal cells, understanding its force distribution is central to understanding animal cell physiology and the many linked reactions such as stress-induced gene expression. This new probe permits measuring actin forces in a wide range of experiments on preparations ranging from isolated proteins to transgenic animals.
作者: genedu    时间: 2014-12-16 19:03

与日本女人所说还是很有区别的
作者: marrowstem    时间: 2014-12-16 19:11

    我要表达的本意是一个通过改变化学因素可以诱导获得,一个通过改变物理因素可以诱导成功,而都不需要山中伸弥的那四个因子参边的。
作者: wyx    时间: 2014-12-17 15:59

原来和日本人的是不一样的
作者: marrowstem    时间: 2014-12-17 18:45

本帖最后由 marrowstem 于 2014-12-17 20:03 编辑
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我想有时我们应该关注的是:“表象”背后隐含的“深机”。
作者: marrowstem    时间: 2014-12-20 10:15

       这项发表在PNAS上的研究工作已受到一些科学家的质疑,如加州大学干细胞生物学家Paul Knoepfler就认为这项研究并没有足够的证据说明,仅凭机械应力就能把体细胞重编程为多能干细胞;香港中文大学的Kenneth Ka Ho Lee曾经尝试过现已撤稿STAP研究。在对细胞施加机械力干扰时,他在阴性对照实验中看到了Nanog和Oct4的上调(酸浴时没有出现这种现象)。由此看来,机械操作刺激去分化并非全无可能,不过Lee认为PNAS这项研究还没有拿出足够的证据证明这一点。+ W: ]/ M' ?4 K9 W4 |* V( X; M
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作者: tpwang    时间: 2014-12-20 19:50

marrowstem 发表于 2014-12-17 18:45 ! q# O( g( o) g/ c* x, d
我想有时我们应该关注的是:“表象”背后隐含的“深机”。

: i* A) i7 h3 E逻辑上推论,一个有型的物体,即便是个被人们一直当成生化反应器的物体,应该有物理因素的存在。下一个问题,应该是这个物理因素是因还是果(某种过程的);因也罢果也罢,会不会以及在多大程度上参与何种生命过程;然后是与什么以及如何与其他因素互相作用来参与这种过程。并时的问题是,无论这种作用存在否,人如何能确定它的存在与不存在。这是某一个层面的考虑,是不是还有不同生物学层面的问题。
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$ F0 W9 {" i1 y& @方法上,有可能手段并不reliable and/or valid。亦即所谓探针并不够灵敏或者探的不是欲谈之物理现象,或者受到干扰。排除这类问题,那么意图证明物理力作用于重编程的努力还要面对它是单独可以起作用,还是与其他因素互相作用的问题。最后是观察到的现象是独立于还是能整合与现有的模式与理论中的问题。
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直觉,试图单独分离出物理力来证明纯物理重编程的努力容易走偏。走偏的意思不一定是说方向错了,而是走不出来。如同小保的化学途径。她的酸失败,未必就是化学途径的棺材钉子。
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$ q! P  H3 Z) c! H5 Z重编程现象,也有可能是个未知现象的表象。应用的某种成功,也未必就意味着本质的厘清。, r2 F, R3 I" A) h" T' z% L0 f
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作者: sankok    时间: 2015-2-3 10:37

之前就有看到过一篇1998年的development文章说,通过改变细胞形状可以促使细胞定向分化,如果从这个角度考虑的话算是有一定的理论基础。如果这种现象在生命体中是典型性存在的,后果我不敢想啊
作者: marrowstem    时间: 2015-2-3 18:54

我倒认为:如果是真的,一定是这些所谓的重编程现象背后有些基本的概念是错的。
作者: weiyepan    时间: 2015-7-1 09:50

化学做到后面也就是物理,两种手段没有本质上的区别。关键是细胞来源。
作者: bukuro    时间: 2015-7-1 12:08

今天中午在食堂看报纸,里面有句话引人深思。0 G6 K) x! b0 I% W

" ^5 ], n! y7 }翻译下来大概这个意思
8 j# @4 j! m7 ?6 w2 d+ M$ b" ~* X不管多么大的工程,追根溯源,都源于一个人,一个人小小的想法。/ V0 e# m+ G9 p8 R+ s4 \
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今天在干细胞之家,也看到一句很深刻的话,
4 {: G; F9 H5 g3 ]我们应该关注的是:“表象”背后隐含的“深机”。 _marrowstem
. c$ O# R$ C. }6 a, C- j. @2 L) z9 ?7 L1 H" D% L$ R' |
在打倒STAP的风潮中,作为干细胞之家的members,我们不能简单的随同媒体的意见,说STAP是个骗人的东西。# ]( H0 [) l3 _( L4 ~

" l( v1 K  {5 u$ l0 B因为我们不能无视一个事实阿。8 d' y) X) m+ H
这个事实是,从万能干细胞到精子的变化过程中,有部分会逆归为干细胞,这是在鼠实验中一直被观察到的一个不可解的现象。在用药剂处理后,这种现象会被强化。% g5 f6 w2 c& |! G

. j2 A* |5 C3 G, K+ C! |这种逆转现象,在精巢之外的脏器和组织中也被认为有可能发生。这种可能虽然只是可能,但每个可能性是我们研究的种子。
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7 X3 m8 ^2 I5 x: P小保方的研究,正是基于上述体内发生的现象,她想在试验管内重现。从理论上讲,重现体内的现象必有成功的那一天。2 U( }4 m9 m4 {; T7 S6 _

- |) Y$ S  L( X! t" E笹井在受到媒体的批判后,将STAP细胞定义为STAP现象,他想表达的是,STAP作为一个假说,是可以成立的。
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9 ?! n  z8 ~  l# u) j" ?; W笹井殉道,小保方被理研辞退后,有传言说,小保方现受雇于别的研究所,正在安静的继续实验。; u8 g; m4 Q' p! t: u8 y4 R

) p* x4 @  U2 c/ ?对她的不放弃,谨致以敬意。* j1 x1 A, }: }( N





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