8月11日,,美國《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》(NEJM)刊登明尼蘇達(dá)大學(xué)研究者約翰·瓦格納和雅各布·托拉爾的研究報(bào)告,首次顯示骨髓干細(xì)胞可用于治療皮膚病和上消化道系統(tǒng)疾病,。
生物谷推薦原文出處:John E. Wagner, M.D., Akemi Ishida-Yamamoto, M.D., Ph.D., John A. McGrath, M.D., Maria Hordinsky, M.D., Douglas R. Keene, B.S., Megan J. Riddle, B.A., Mark J. Osborn, Ph.D., Troy Lund, M.D., Ph.D., Michelle Dolan, M.D., Bruce R. Blazar, M.D. and Jakub Tolar, M.D., Ph.D.Bone Marrow Transplantation for Recessive Dystrophic Epidermolysis Bullosa.N Engl J Med 2010; 363:629-639
利用干細(xì)胞產(chǎn)生新的組織和器官,修復(fù)破損的組織,、器官,,被稱為再生醫(yī)學(xué)。目前,,再生醫(yī)學(xué)的發(fā)展已經(jīng)使得人類可以通過干細(xì)胞使血管,、汗腺、神經(jīng)再生,,并生產(chǎn)出組織工程皮膚和組織工程軟骨,,甚至組織工程耳朵和膀胱等。
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■干細(xì)胞“瘋長”會(huì)造成癌癥
但是,,干細(xì)胞用于治病卻一直有個(gè)讓人不安的擔(dān)心:控制不好,,治病所用的干細(xì)胞就有可能演變?yōu)殡y以制約的腫瘤,尤其是全能分化的胚胎干細(xì)胞,,如果不受控制地生長,,會(huì)造成癌癥。
再生醫(yī)學(xué)的概念起源于蠑螈和壁虎等動(dòng)物,,它們體內(nèi)不僅有功能強(qiáng)大的再生干細(xì)胞,,還有能啟動(dòng)其迅速生長的機(jī)制,因此斷了尾巴和四肢后,,很快就能長出新的,。不過,人類也應(yīng)慶幸自身沒有這樣的再生能力,,癌癥就是因?yàn)闄C(jī)體內(nèi)一些器官和組織的細(xì)胞不能受到控制而瘋長時(shí)產(chǎn)生的,,這些瘋長的細(xì)胞要么是干細(xì)胞,要么與干細(xì)胞有關(guān),。在乳腺癌,、腦癌、前列腺癌,、結(jié)腸癌,、胰腺癌、卵巢癌、肺癌,、膀胱癌,、黑色素瘤、肉瘤等惡性腫瘤中,,都有干細(xì)胞的蹤影,。
所以,研究人員提出了兩種假說,。一種認(rèn)為,,干細(xì)胞控制腫瘤的發(fā)生。而另一種假說則認(rèn)為,,干細(xì)胞直接引發(fā)腫瘤,,尤其是在用干細(xì)胞治療疾病后。
以色列醫(yī)生發(fā)現(xiàn)一名患致命性腦病的男孩采用了注射胚胎干細(xì)胞治療后,,由于注入其體內(nèi)的外源性胚胎神經(jīng)干細(xì)胞增生,引發(fā)了大腦和脊髓中腫瘤,。目前,,人們傾向于認(rèn)為是干細(xì)胞不受控制的生長造成了癌癥。
■期待有修復(fù)功能但不致癌的干細(xì)胞
美國和日本的兩個(gè)科學(xué)小組曾同時(shí)宣布,,他們成功地將人體皮膚細(xì)胞改造成了幾乎可以和胚胎干細(xì)胞媲美的干細(xì)胞,。
其中,日本京都大學(xué)的山中伸彌研究小組的成果更引人關(guān)注,。他們使用逆轉(zhuǎn)錄病毒,,把4種基因Oct3/4、Sox2,、c-Myc和Klf4轉(zhuǎn)移到人的成體細(xì)胞中,,把成體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為了誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS)。這也意味著,,未來臨床上不需要人體胚胎干細(xì)胞,,就可以直接獲得干細(xì)胞來治療疾病。如果在培育誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的時(shí)候,,調(diào)整某種基因,,如用L-Myc基因代替c-Myc基因,就可以大幅降低誘導(dǎo)多能干細(xì)胞癌變的風(fēng)險(xiǎn),,從而生成安全的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,。
研究表明,用含c-Myc基因的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞孕育的實(shí)驗(yàn)鼠后代,,70%以上出現(xiàn)了腫瘤,;但利用L-Myc基因的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞孕育的實(shí)驗(yàn)鼠后代,則幾乎未發(fā)現(xiàn)腫瘤。同時(shí),,將這種誘導(dǎo)多能干細(xì)胞培育成神經(jīng)干細(xì)胞,,然后移植到因脊髓神經(jīng)受損而失去行動(dòng)能力的老鼠體內(nèi),結(jié)果新細(xì)胞在老鼠脊髓內(nèi)存活,,并且使運(yùn)動(dòng)神經(jīng)獲得再生,,老鼠的行動(dòng)能力因此得到恢復(fù)。
實(shí)驗(yàn)表明,,用基因組合新方法研制的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞進(jìn)行組織再生治療不僅有效,,而且安全。現(xiàn)在就剩下進(jìn)行人體實(shí)驗(yàn),,一旦人體實(shí)驗(yàn)獲得成功,,再生醫(yī)學(xué)會(huì)產(chǎn)生突破性進(jìn)展。
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■人為何不能像壁虎一樣有再生能力
美國斯坦福大學(xué)和加利福尼亞大學(xué)的研究人員,,發(fā)現(xiàn)了哺乳動(dòng)物為何不能像壁虎一樣再生的原因,。他們的研究再次證明了過去的假說,哺乳動(dòng)物放棄再生能力,,是因?yàn)檫@可能導(dǎo)致癌癥,。在這個(gè)過程中,一種稱為腫瘤抑制的基因(Rb)和另一種稱為ARF的基因起到了重要作用,,它們具有阻止組織再生的功能,。
研究人員把稱為Gata4、Mef2c和Tbx5的三種基因植入老鼠體內(nèi)的細(xì)胞,,同時(shí)抑制Rb和ARF基因的作用,,結(jié)果老鼠體內(nèi)原本只具有結(jié)構(gòu)功能的普通成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)椴珓?dòng)的心臟細(xì)胞,這一過程只需要幾天,。如果這一實(shí)驗(yàn)未來能在人體證實(shí),,那么,利用干細(xì)胞修復(fù)組織的再生醫(yī)學(xué)將會(huì)進(jìn)入一個(gè)新的境界,。(生物谷Bioon.com)