Nature：酸浴是产生干细胞的捷径

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只要挤压细胞或浸泡细胞于酸性环境即可轻易使其重新编程进入胚胎状态% S' \% ~+ U* }7 m# A- ?. E& c  T: k

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只要挤压细胞或浸泡细胞于酸性环境即可轻易使其重新编程进入胚胎状态9 B! _  c# K, _9 ^) p+ l$ `2 B$ m
（丁香园）译者：Docofsoul
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上图显示注入了（通过应激诱导的多功能）干细胞（由绿色荧光蛋白标记）的小鼠胚胎& M+ o2 N" M, N1 \
日本研究者2006年报告了创建具有胚胎能力、可转化为哺乳动物体内几乎所有细胞类型的细胞——即今日盛名远扬的诱导多功能干细胞（iPS细胞）的技术方法。在本周出版的《Nature》杂志中，另一支日本团队提出了出奇简单的新方法：将细胞暴露于包括低pH溶液在内的应激环境；并且，依此法培养的干细胞可塑性更强、培养时间更短、培养效率更高。* S* h8 s: X/ x5 `3 A  Q
日本神户理化研究所发展生物学中心干细胞研究者笹井芳树（Yoshiki Sasai）说：“太令人惊讶了。我从未想到过外部压力会有这种效应。”这一方法的开发整整花去了Haruko Obokata（也是该中心的一位年轻干细胞生物学家）五年时间，期间她说服了笹井芳树与其他人，使之相信该法有效。她说：“大家都说这是手工制作，有些日子真的很辛苦。”$ c/ b; ]9 f% G5 K
Obokata介绍，她之所以想到细胞处于应激环境可以使其多功能化，是在培养细胞时注意到了一部分细胞挤过毛细管就会缩成干细胞大小的形状。于是她决定试着施加包括加热、饥饿与高钙环境在内的不同类型的应激条件。三种应激源——在细胞膜上打孔的细菌毒素、低pH暴露与物理挤压，均可使细胞显示多功能性标记。
) j: m) N  G- x' D5 F不过，要想获得多功能的称号，这些细胞还必须显示有转化为所有细胞类型的能力——这可以通过将荧光标记的细胞注入小鼠胚胎来显示。如果导入的细胞是多功能的话，那么这些发光细胞就会出现于发育后的小鼠体内的每一种组织。这一测试比较棘手，需改变策略方可。在日本山梨大学小鼠克隆先驱若山照彦（Teruhiko Wakayama）帮助下出生的几百只小鼠只有微弱的荧光。若山照彦开始时认为该计划很可能“大费周章劳而无功”，但随后提示施加应激条件的对象应是来自新生鼠而非成年鼠的已充分分化的细胞。这招奏效了，生出了绿色荧光充分的小鼠胚胎。
) O+ I6 |9 c: E' t8 E不过，Obokata的整个想法仍显激进；她认为发光的小鼠已足够赢得认可——但这一希望实际上过于乐观。据她介绍，论文接二连三被拒。
, Q2 d; S7 d2 M2 H0 W/ Z要想说服持怀疑态度的人，Obokata就必须证明这些多功能细胞就是转化的成熟细胞而非预先存在的多功能细胞。于是她向T细胞施加应激，使之转化为多功能细胞。T细胞是白细胞的一种，其成熟与否可从发育期间其基因所进行的调整情况进行确定。她也拍下了T细胞转化为多功能细胞的过程视频。Obokata将该转化现象称为STAP（stimulus-triggeredacquisition of pluripotency – 刺激触发的全能性获得）。8 x7 N; q3 r  o& u! w
这些结果可能让旷日持久的争论更加炽烈。多年来，许多科学团队已报告了在哺乳动物体内发现多功能细胞，如明尼苏达州立大学明尼阿波里斯市分校分子生物学家CatherineVerfaillie所描述的多潜能前体祖细胞。但是，其它团队在重现其实验结果方面存在困难。Obokata目前实施的这一计划始于组织工程师Charles Vacanti的麻省剑桥哈佛大学实验室，她对Vacanti团队所认为的体内分离出的多能细胞有不同解释：这些多能细胞是通过物理应激产生（并非体内本有而分离出）。Vacanti是最近这批论文的共同作者之一，他说：“这些细胞的产生本质上是大自然响应伤害的一种方式。”5 e/ l0 }. `0 z* k1 _' b$ i
最令人惊奇的发现之一是这些STAP细胞也能形成胎盘组织，而iPS细胞与胚胎干细胞均无法做到这一点。若山照彦称，STAP细胞的这一特点使得克隆更加方便。目前克隆需要提取未孕卵，然后将捐体细胞核移入卵内进行胚胎试管培养，最后将胚胎移入代孕体。如果STAP细胞能够自建胎盘，就可以直接移入代孕者体内。但若山照彦行事谨慎，称这一想法目前仍在“梦想阶段。”
. ?& P; w# i" H4 z) k& JObokata已经重新编码了一打细胞类型，包括来自大脑、皮肤、肺与肝，提示这一方法即使不能适用于所有细胞类型，也可能适用于绝大多数的细胞类型。她说，平均有25%的细胞在应激条件下存活下来，而其中的30%则转化为多能细胞——较之 iPS细胞所拥有的1%的转化率（而且需要数周时间才能转化为多功能），该比例之高可谓鹤立鸡群。她现在想用这些结果来检验体内重新编码与干细胞活动发生关联的具体过程，她也在尝试让该方法对来自成年小鼠与人类的细胞产生作用。
; @6 z- s0 P8 e, u* J* ?iPS细胞研究先驱山中伸弥称：“该发现对理解细胞核重新编程有重要意义。从临床应用的实用观点看，我认为这是创建类iPS细胞的一种新方法。”9 J" e8 ~6 K5 t" o0 V$ z
Nature原报道链接：/ n* q; _% H7 C  |
http://www.nature.com/news/acid-bath-offers-easy-path-to-stem-cells-1.14600$ B: {7 o0 e  b3 h! L1 [9 h# i# V
Docofsoul 译于2014年2月4日星期二
7 ]$ @9 ]% J* `/ }以下为中英对照版本：
2 u1 s# i: Z; E7 _Acid bath offers easy path to stem cells9 i3 V0 }0 W+ n) ~  T! u' {6 X
Nature：诱导干细胞捷径——酸浴
9 e3 E( t3 Q4 J; O: qJust squeezing or bathing cells in acidic conditions can readilyreprogram them into an embryonic state.$ {3 u* Y7 q3 B: H3 o& y
只要挤压细胞或浸泡细胞于酸性环境即可轻易使其重新编程进入胚胎状态
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$ C! i: Z9 D' l) |: r5 R, {A mouseembryo injected with cells made pluripotent through stress, tagged with a fluorescentprotein.
: ]# V7 O" A- Q/ {0 X' i7 O上图显示注入了（通过应激诱导的多功能）干细胞（由绿色荧光蛋白标记）的小鼠胚胎
. j7 g6 G; |2 ?* r9 [. pIn2006, Japanese researchers reported1a technique for creating cells that have the embryonic ability to turn intoalmost any cell type in the mammalian body — the now-famous induced pluripotentstem (iPS) cells. In papers published this week in Nature2,3,another Japanese team says that it has come up with a surprisingly simplemethod — exposure to stress, including a low pH — that can make cells that areeven more malleable than iPS cells, and do it faster and more efficiently., Y: e" \: Q7 O2 Z# X; w
2006年，日本的研究团队报道了，他们已经建立了一种简介的方式，创建具有胚胎能力、可转化为哺乳动物体内几乎所有细胞类型的细胞——诱导多功能干细胞（iPS细胞）的技术方法。在最新出版的《Nature》杂志中，另一支日本团队提出了出奇简单的新方法：将细胞暴露于包括低pH溶液在内的应激环境；并且，依此法培养的干细胞可塑性更强、培养时间更短、培养效率更高。
8 A5 T; r2 _6 E  c! @Nature原报道链接：. [9 V6 E9 m2 d: A
http://www.nature.com/news/acid-bath-offers-easy-path-to-stem-cells-1.14600

lyb993

制作ips的新方法层出不穷啊，转录因子、小分子、物理及化学应激。同意这种说法：这些细胞的产生本质上是大自然响应伤害的一种方式。

细胞海洋

终于有人做到了这一点——改变物理因素照样可以诱导干细胞产生（ZT）
3 x- |- S+ y# V* D' [& Ehttp://www.stemcell8.cn/thread-76057-1-1.html

swtarron

这个好像涉嫌有造假

wanglimaomao

我还是比较 相信这个结果的。在做材料的过程中，发现细胞在不同材料，不同硬度的基质，结构排列不同的同一材料上，都表现了不同的行为。在纳米级的微丝上，能够贴附在微丝上，沿着一个方向爬行，在极度低氧的环境中，存活下来的细胞形态也很像干细胞。而酸浴和低氧环境中的PH值也是低的有关。在干细胞的微环境中，有大量文献报道是低氧的，而低氧环境一般都是PH偏酸的环境。因此，酸浴可能是诱导细胞逆转回干细胞的一种方法。还有就是微小结构，也是干细胞得以生存的特定环境。置于涉嫌造假，我觉得我们还是谨慎再说，也许人多，不同人在整合数据过程中有可能出错。希望能有个合理的解释。另外，大家也都在试这种方法的可行性，我想该方法的一个弊端，可能就是主要利用新生动物，在年龄较大的动物中提取的细胞，可能这种条件不合适。所以，我猜想，即使她用的是T细胞，这种T细胞也可能是活力较好的，偏向于干细胞的一种，更容易逆转干性。所以在一定程度上，还是无法取代IPS，因为这种方法可能只适用于儿童，甚至是婴儿，而不适合成人或老人。希望能有进一步的发现。期待中....

eyerlong

癌细胞喜欢低氧、酸性条件，而癌细胞有着干性。现在证明在该‘极端’环境下仍能产生干细胞，预示着在应激状态下肿瘤和干细胞中也许有相同的分子启动机制。