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本帖最后由 细胞海洋 于 2014-2-7 11:59 编辑 9 R5 V6 t& k9 B7 E) g: P. o
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本文原作者：孙学军+ g2 {# O, ?7 T! v3 {5 J' d3 c
7 o) I. O( ~/ R. a$ A2006 年，日本的研究人员报道了一种具有革命性生物学技术，那就是著名的诱导多能干细胞 (iPS)技术，发明人山中申弥正因为iPS技术，于2012年和John B. Gurdon共同获得诺贝尔生理学和医学奖。不过现在有另一个日本小组，向山中申弥的建立的技术发起挑战，因为他们诱导干细胞不仅采用了更简单的，如酸性应激等技术，而且可以使诱导过程更快，效率更高。他们的文章发表在《自然》杂志上。4 j7 D; V) f4 B' M5 J
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- Q: t, h9 B: y+ J! U5 h6 JA mouse embryo injected with cells made pluripotent through stress, tagged with a fluorescent protein.
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1.Obokata, H. et al. Nature505, 641–647 (2014).( D( C6 @3 E* E
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2.Obokata, H. et al. Nature505, 676–680 (2014).
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“这是令人惊叹。”论文的共同作者，日本神户的发育生物学干细胞学者Yoshiki Sasai认为，他们不会想到应激可以产生如此巨大的效果。文章的第一作者Obokata是个年轻的干细胞生物学家，开始所有人都认为结果不可靠。他经过5年劝说Sasai接受他的结果。0 l4 `! Q) ]0 M8 K1 t
- T$ Y H7 c- E9 W, h: FObokata说这个研究思路的来源，但她注意到细胞经过毛细管时，细胞体积因为挤压变小，看上去类似干细胞。于是她决定尝试各种应激是否可以诱导干细胞，她先后尝试用加热、限制能量供应、高钙离子浓度等应激因素。最后她发现了三种可以诱导干细胞的应激因素，一种可以破坏细胞膜的细菌毒素、酸和物理压缩，每种处理都可以诱导干细胞产生。
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$ v' K$ U: L% n% R* q为了证明这些细胞真正具有干细胞特征，他们将萤光蛋白标记的细胞注射到小鼠胚胎，如果细胞真的属于多能干细胞，这些细胞将会在所有的组织细胞内出现，这个研究在动物克隆学者Teruhiko Wakayama帮助下完成，开始Wakayama觉得不可能成功，单纯应激怎么能诱导出干细胞？不过最后的结果令人吃惊。动物全身出现强烈的萤光标记。不过，由于这个想法实在太超前，本来Obokata觉得有了萤光动物证据已经足够强大，但她的论文被多次拒稿（最后怎么到了《自然》？）。为了说服怀疑者，Obokata 不得不证明细胞确实来自成熟细胞，而不是本来混了多能干细胞。所以她选择了T 细胞，因为这种细胞可以非常清楚地判断为成熟细胞。甚至她将T 细胞转化成干细胞的过程拍成视频，这真难为她了。她将这种现象命名为stimulus-triggered acquisition ofpluripotency (STAP)（环境刺激获得性多能性）。4 b) U' S2 v, i, V2 p
2 b9 s+ g c/ q. M& F. z: d& W8 G1 u这一结果可能加剧一个长期的争议。多年来，许多科学家报道在哺乳动物体内发现多潜能细胞，如明尼苏达州立大学细胞生物学家Catherine Verfaillie曾经报道过成年多潜能干细胞。但其他学者不能重复这一结果。Obokata最早开始这个研究是在哈佛大学组织工程学家Charles Vacanti的实验室。当她看到Vacanti实验室从活体分离多潜能干细胞时，她对研究结果有完全不同的解释，这些所谓的成年多潜能细胞只不过是在物理应激诱导产生的新的干细胞，而不是真正来自活体。
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最不可思议的结果是这些STAP细胞可以形成胎盘组织，而iPS细胞和胚胎干细胞都不具备这个功能，Wakayama认为这一特征将使克隆变的非常简便。目前常用的克隆技术需要提取未受精的卵子，将供体的核转移到卵子，先体外对胚胎进行培养，然后将胚胎转移到代孕子宫内。如果STAP细胞可以自己产生胎盘组织，那么将可以不经过体外培养而直接转移到代孕子宫内。不过Wakayama对这个可行性仍持谨慎态度。
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4 |7 F8 c- V& c; u9 u, ~. TObokata已经用这个技术诱导了十多种细胞类型，包括脑、皮肤、肺和肝脏细胞，暗示这种技术普遍适用性。她发现，一般经过应激处理后，大约25%的细胞存活，其中有30%的细胞可以转化未多潜能干细胞。这比iPS（需要数周时间）一般1%的转化率要高出许多倍，而且速度非常快。她现在希望用这种技术检验这些干细胞是否能在活体上爆出干细胞活性。
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/ z$ C0 ^% B& o$ TiPS创始人，诺贝尔奖获得者山中申弥教授认为，“The findings are important to understand nuclearreprogramming, From a practical point of view toward clinical applications, Isee this as a new approach to generate iPS-like cells.” . y9 ]9 e( |# X7 T" w
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显然这个研究虽然神勇，但不可能获得诺贝尔奖了。不过这将极大地推动干细胞临床应用的发展。《自然》这一新闻刚刚上线，国际各大媒体如BBC相继跟进，这个研究不仅有应用前景，而且有趣味性和新闻性，这大概会成为是2014年生物科学领域的重大进展之一。* e/ q/ Z+ h/ ]: g* c5 J% T
6 |5 A' P8 b4 f6 C4 |+ thttp://www.nature.com/news/acid- ... -stem-cells-1.146009 `! v2 l+ b3 b$ @: R
《自然》的新闻题目很煽情：Acid bath offers easy path to stem cells# |) [4 @" Z( d8 r
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发表于 2014-1-30 03:08
发表于 2014-1-31 13:56
