據美國物理學家組織網11月21日報道，哈佛醫(yī)學院和哈佛牙科學院的研究人員在11月21日出版的《自然·醫(yī)學》雜志上撰文指出,，通過模擬一種罕見的遺傳疾病,，他們能夠讓成熟細胞退回到成人干細胞狀態(tài)，新獲得的這種干細胞能分化成各種不同類型的細胞,，在培養(yǎng)皿和動物身上進行的試驗都獲得了成功,。
哈佛醫(yī)學院的細胞生物學家、哈佛牙科學院院長布約恩·奧爾森表示,，新發(fā)現在個性化醫(yī)療和組織工程學領域具有重要意義,。
進行性骨化性纖維增殖不良癥（FOP）是一種罕見的先天性致殘性疾病，全球約有1000名患者,，其臨床表現為病人的骨骼肌和軟結締組織會慢慢骨化而導致身體變得僵硬,，目前還沒有有效治療方法。
哈佛醫(yī)學院和波士頓貝斯以色列女執(zhí)事醫(yī)療中心的醫(yī)學指導員戴米恩·美第奇發(fā)現,，與普通骨骼組織不同的是,，FOP病人體內病態(tài)的軟骨和骨頭細胞中包含有內皮細胞的生物標記。這讓他產生了一個疑問,，病人的軟骨和骨頭是否起源于內皮細胞呢,？
美第奇和同事將引發(fā)FOP的變異基因轉變?yōu)榱苏５膬绕ぜ毎?。令人意想不到的是，內皮細胞接著轉化為了一種新的細胞類型,，這種細胞能夠分裂為骨頭,、軟骨、肌肉,、脂肪甚至神經細胞的成人干細胞或骨髓間充質干細胞,。
進一步的實驗發(fā)現，不通過變異的基因來誘導這種轉變,，研究人員也能夠使用兩種特定的蛋白質（生長因子TGF-beta2和BMP4）中的任何一種來培養(yǎng)內皮細胞,，這些蛋白質的細胞交互作用模仿了變異基因的作用，這給科學家提供了一種更有效的重組細胞的方法,。之后,，研究人員將這些重組的細胞分別放入培養(yǎng)皿中和動物身上，它們最終發(fā)育成了一組相關的組織類型,。
美第奇表示,，這些新的細胞同骨髓間充質干細胞并不完全一樣，理清這點非常重要,，但它們都具備類似于骨髓間充質干細胞的潛力和可塑性,。
奧爾森稱，這套系統的強大性在于,，這只是一個自然過程的重復,，從這個意義上來說,，與目前其他對細胞進行重組的方法相比,，其人工干預更少,。
全球FOP領域的專家,、賓夕法尼亞州大學醫(yī)學院的整形外科分子醫(yī)學教授弗雷德里克·卡普蘭也是該研究的合作者,，他表示,，新發(fā)現讓人們首次知道如何利用這個過程來制造病人急需的額外骨骼,。
美第奇和奧爾森回應稱,，這些發(fā)現最直接的應用將是組織工程學和個性化醫(yī)療領域,。科學家相信,，某一天,，接受移植的病人可能會提取出自己的內皮細胞，然后進行重組,，接著就可以長成他們需要的組織類型來用于移植,，并且不會出現排斥反應。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦英文摘要：
Nature Medicine doi:10.1038/nm.2252
Conversion of vascular endothelial cells into multipotent stem-like cells
Damian Medici1, Eileen M Shore2,3,4, Vitali Y Lounev2,4, Frederick S Kaplan2,4,5, Raghu Kalluri1,6,7 & Bjorn R Olsen8
Mesenchymal stem cells can give rise to several cell types, but varying results depending on isolation methods and tissue source have led to controversies about their usefulness in clinical medicine. Here we show that vascular endothelial cells can transform into multipotent stem-like cells by an activin-like kinase-2 (ALK2) receptor–dependent mechanism. In lesions from individuals with fibrodysplasia ossificans progressiva (FOP), a disease in which heterotopic ossification occurs as a result of activating ALK2 mutations, or from transgenic mice expressing constitutively active ALK2, chondrocytes and osteoblasts expressed endothelial markers. Lineage tracing of heterotopic ossification in mice using a Tie2-Cre construct also suggested an endothelial origin of these cell types. Expression of constitutively active ALK2 in endothelial cells caused endothelial-to-mesenchymal transition and acquisition of a stem cell–like phenotype. Similar results were obtained by treatment of untransfected endothelial cells with the ligands transforming growth factor-β2 (TGF-β2) or bone morphogenetic protein-4 (BMP4) in an ALK2-dependent manner. These stem-like cells could be triggered to differentiate into osteoblasts, chondrocytes or adipocytes. We suggest that conversion of endothelial cells to stem-like cells may provide a new approach to tissue engineering.
