據(jù)美國(guó)物理學(xué)家組織網(wǎng)8月14日?qǐng)?bào)道,，人類胚胎干細(xì)胞有望用于各種移植手術(shù)中，可使用胚胎干細(xì)胞制造出神經(jīng),、骨頭,、皮膚等幾乎任何身體組織，但這些新制造出的細(xì)胞也潛伏著一個(gè)巨大的危險(xiǎn)——將其移植入病人體內(nèi)后,，還沒(méi)有分化成身體組織的剩余胚胎干細(xì)胞可能會(huì)變成名為畸胎癌的危險(xiǎn)腫瘤?，F(xiàn)在，美國(guó)斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的科學(xué)家研發(fā)出了一種新方法,，在將這些細(xì)胞植入人體前,，可使用抗體將未分化的胚胎干細(xì)胞移除，以此消除干細(xì)胞療法可能帶來(lái)的致命副作用,。最新研究發(fā)表于8月14日的《自然—生物技術(shù)》雜志在線版上,。
科學(xué)家們認(rèn)為，這一技術(shù)也可從由誘導(dǎo)多能干（iPS）細(xì)胞制成的細(xì)胞中移除出剩余的腫瘤起源細(xì)胞,。iPS細(xì)胞也能用于治療，但與胚胎干細(xì)胞不同的是,，其可由成人身體組織在實(shí)驗(yàn)室中制造出來(lái),。
該研究的作者之一、國(guó)際干細(xì)胞學(xué)會(huì)主席,、斯坦福大學(xué)干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)研究所所長(zhǎng)鄂文·威斯曼表示：“一般情況下,，胚胎干細(xì)胞和iPS細(xì)胞常會(huì)分化出各種各樣的細(xì)胞，即使一個(gè)未分化細(xì)胞都可能變?yōu)榛グ?，因此,，在進(jìn)行移植前，我們應(yīng)想方設(shè)法清除這些細(xì)胞,。”
畸胎癌是由頭發(fā),、牙齒和骨骼等身體組織組合在一起而形成的“怪物”，其獨(dú)特的結(jié)構(gòu)源于一個(gè)事實(shí)：制造它們的細(xì)胞是多能細(xì)胞,。實(shí)際上,，在動(dòng)物身上，能形成畸胎癌是真正的多能細(xì)胞的主要特征之一,。
但也正是這一屬性使多能細(xì)胞在用于治療時(shí)非常危險(xiǎn)。因此,，科學(xué)家們決定研制出一種抗體,，其能只識(shí)別和依附于多能細(xì)胞上并將多能細(xì)胞從混合細(xì)胞中移除,。盡管已有這樣的抗體存在,，但它們并不能專門(mén)用于移除誘發(fā)腫瘤的細(xì)胞,。科學(xué)家們經(jīng)過(guò)研究后發(fā)現(xiàn),，一種新產(chǎn)生的抗體SSEA-5對(duì)多能干細(xì)胞具有最強(qiáng)的依附性,，而對(duì)已分化細(xì)胞沒(méi)有依附性,。
科學(xué)家們將能被SSEA-5抗體識(shí)別的人類胚胎干細(xì)胞注入老鼠體內(nèi),，結(jié)果顯示，在七次實(shí)驗(yàn)中,，這種細(xì)胞每次都能快速形成畸胎癌,。而如果將不被SSEA-5抗體依附的細(xì)胞注入老鼠體內(nèi)，11次實(shí)驗(yàn)中,，只有3次實(shí)驗(yàn)形成了更小的畸胎癌,。另外，將SSEA-5抗體與其他兩個(gè)能依附于多能細(xì)胞上的抗體結(jié)合起來(lái),，可將多能細(xì)胞完全從分化細(xì)胞中分離出來(lái),。
科學(xué)家們對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析后發(fā)現(xiàn),，SSEA-5抗體能識(shí)別和依附到一個(gè)名為多糖的細(xì)胞表面碳水化合物結(jié)構(gòu)上。隨著多能細(xì)胞開(kāi)始分化,，這種多糖會(huì)“變身”為另一種抗體無(wú)法識(shí)別出來(lái)的多糖結(jié)構(gòu),。
該研究的主要作者,、斯坦福醫(yī)學(xué)院學(xué)生乍得·唐表示：“多糖現(xiàn)正逐步成為干細(xì)胞生物學(xué)研究領(lǐng)域的焦點(diǎn)。很多多糖會(huì)在胚胎干細(xì)胞中高度表達(dá),，但不會(huì)在分化細(xì)胞中表達(dá),，這為我們的進(jìn)一步研究提供了依據(jù),，可能也有助于我們重新理解胚胎干細(xì)胞生物學(xué)。”(生物谷 Bioon.com)
doi:10.1038/nbt.1947
PMC:
PMID:
An antibody against SSEA-5 glycan on human pluripotent stem cells enables removal of teratoma-forming cells
Chad Tang; Andrew S Lee; Jens-Peter Volkmer; Debashis Sahoo; Divya Nag; Adriane R Mosley; Matthew A Inlay; Reza Ardehali; Shawn L Chavez; Renee Reijo Pera; Barry Behr; Joseph C Wu; Irving L Weissman; Micha Drukker
An important risk in the clinical application of human pluripotent stem cells (hPSCs), including human embryonic and induced pluripotent stem cells (hESCs and hiPSCs), is teratoma formation by residual undifferentiated cells. We raised a monoclonal antibody against hESCs, designated anti–stage-specific embryonic antigen (SSEA)-5, which binds a previously unidentified antigen highly and specifically expressed on hPSCs—the H type-1 glycan. Separation based on SSEA-5 expression through fluorescence-activated cell sorting (FACS) greatly reduced teratoma-formation potential of heterogeneously differentiated cultures. To ensure complete removal of teratoma-forming cells, we identified additional pluripotency surface markers (PSMs) exhibiting a large dynamic expression range during differentiation: CD9, CD30, CD50, CD90 and CD200. Immunohistochemistry studies of human fetal tissues and bioinformatics analysis of a microarray database revealed that concurrent expression of these markers is both common and specific to hPSCs. Immunodepletion with antibodies against SSEA-5 and two additional PSMs completely removed teratoma-formation potential from incompletely differentiated hESC cultures.
