靈長類動物幹細胞壁壘被打破

源自成年靈長類動物細胞的胚胎幹細胞表明人類可能即將迎來轉機

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研究人員報告稱,他們已經從成年靈長類動物身上生成了首批經確認的胚胎幹細胞,這表明可能只是時間和卵子的問題,他們就能在人類身上完善相同的技術。

俄勒岡健康與科學大學 (O.H.S.U.) 波特蘭分校的一個團隊使用一種名為體細胞核移植 (SCNT) 的方法,將成年雄性恆河猴的單個皮膚細胞的內容物植入到 304 個恆河猴卵細胞中,這些卵細胞已被剝奪了遺傳物質。根據該研究,在兩個案例中,被劫持的卵細胞生長成早期胚胎,產生了胚胎幹細胞系,表明宿主成功地將皮膚細胞 DNA 重新程式設計為胚胎狀態。

《自然》雜誌今天線上發表了這些發現,並附帶了一項獨立的基因分析,證實了這些細胞的克隆性質。


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“這明確地表明你可以從靈長類動物身上生成幹細胞,而我們就是靈長類動物,”馬薩諸塞州伍斯特市 Advanced Cell Technology 公司的首席科學官,幹細胞生物學家 Robert Lanza 說,他沒有參與這項研究。

“這是朝著證明人類治療性克隆是可能的邁出的一大步,”他補充道,他指的是建立與個體免疫系統相匹配的幹細胞,以修復脊髓損傷以及糖尿病、帕金森病和阿爾茨海默病等疾病造成的組織損傷的概念。

資深研究作者 Shoukhrat Mitalipov 稱該結果為概念驗證。“我非常肯定它在人類身上也能奏效,”他說,但指出該過程仍然非常低效。“基本上,這歸結為你需要多少卵子才能獲得一個胚胎幹細胞系。”(在本例中,為 152 個。)

Mitalipov 說,他的目標是透過克隆成年恆河猴細胞來設計更好的人類疾病靈長類動物模型,這些細胞已被基因改造以模擬神經系統疾病和其他疾病,否則這些疾病很難在活體人類或其他動物身上進行研究。他說,他的團隊尚未嘗試用使用新方法獲得的胚胎使雌性猴子懷孕。

O.H.S.U. 的一個小組在 2000 年報告稱,他們透過將一個八細胞猴子胚胎分裂成四個雙細胞胚胎,實現了一種靈長類動物克隆,但只有一個胚胎足月產下。但研究人員一直在努力透過 SCNT 克隆非人類靈長類動物,SCNT 技術曾用於 1997 年克隆多莉羊。

在兩次先前發表的嘗試導致早期胚胎但未獲得經確認的胚胎幹細胞之後,Mitalipov 及其同事採取措施來儲存一種被認為有助於靈長類動物卵子重組移植 DNA 的蛋白質複合物,並採用了一種新的成像系統來直接觀察卵子的染色體,而不是透過染色或使用紫外線,後者可能會損害 DNA。

新報告的兩個細胞系在培養皿中發育成了幾種型別的組織,包括心臟和大腦,當注射到小鼠體內時,產生了畸胎瘤(由三種胚層組織組成的腫瘤)。這些細胞具有克隆的遺傳標記,而不是受精胚胎或孤雌生殖細胞的遺傳標記,後者僅來源於卵子,這是澳大利亞莫納什大學研究人員進行的基因分析得出的結論。

今年早些時候,三個科學家團隊報告稱,他們已將成年小鼠皮膚細胞直接重程式設計為胚胎細胞,儘管該過程涉及病毒和致癌基因。

在對這項新研究的評論中,多莉羊克隆者伊恩·威爾穆特和他在蘇格蘭愛丁堡大學的同事簡·泰勒寫道,“一種改進的直接重程式設計方法……很可能成為生產人類幹細胞的最終選擇方法。”

Lanza 同意,但表示與此同時,SCNT 仍然是一種可行的方法——儘管受到願意捐獻卵子進行研究的女性人數的限制。

一些科學家曾提出,SCNT 可能在靈長類動物身上遇到了瓶頸,但 Lanza 表示,新結果表明“靈長類動物與其他物種沒有什麼不同。你只需要研究出獨特的生物學和生理學。”這意味著人類可能是下一個。

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