美國斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)抽出的人體脂肪是培養(yǎng)干細(xì)胞的最佳“溫室”,利用從脂肪培育的干細(xì)胞,,可以迅速轉(zhuǎn)為其它身體細(xì)胞,,用以修復(fù)皮膚、內(nèi)臟,、肌肉,、骨骼。而且這種脂肪細(xì)胞并不需要小鼠纖維原細(xì)胞,,這可能有助于減少在人類患者身上使用時導(dǎo)致并發(fā)癥的因素,。這一研究成果公布在《美國國家科學(xué)院院刊》上。
在這篇文章中,,研究人員發(fā)現(xiàn)了成體干細(xì)胞的更可行的一種來源——從脂肪培育的干細(xì)胞,,每個人體內(nèi)都有脂肪,全美30%到40%的人過重,。由于脂肪來源很多,,不像其它細(xì)胞需要三周的特別培育,在脂肪中就可以快速的培育出干細(xì)胞,,也可以快速設(shè)定這些干細(xì)胞,,應(yīng)用到需要的地方。
研究人員從45-60歲的成年人體內(nèi)分離出了脂肪細(xì)胞并嘗試?yán)靡环N現(xiàn)有的遺傳打靶方法把這些細(xì)胞重編程成為干細(xì)胞,。與此同時,,這組科學(xué)家用成體皮膚細(xì)胞進(jìn)行了同樣的處理,,結(jié)果脂肪細(xì)胞產(chǎn)生成體干細(xì)胞的的速度幾乎是皮膚細(xì)胞的2倍,效率幾乎是皮膚細(xì)胞的20倍,。
而培育iPS細(xì)胞涉及4種轉(zhuǎn)錄因子(Oct4,、Sox2、Klf4和c-Myc)的表達(dá),,在皮膚成纖維細(xì)胞中,,這4種轉(zhuǎn)錄因子基本不表達(dá)或表達(dá)水平很低;而在脂肪干細(xì)胞內(nèi),,2種轉(zhuǎn)錄因子的表達(dá)水平高于皮膚成纖維細(xì)胞,,表明在初始狀態(tài)下,脂肪干細(xì)胞更容易被誘導(dǎo),。
研究人員在脂肪干細(xì)胞和皮膚成纖維細(xì)胞中分別加入能夠編碼4種轉(zhuǎn)錄因子的基因后,,約0.01%的皮膚成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)閕PS細(xì)胞,而轉(zhuǎn)變?yōu)閕PS細(xì)胞的脂肪干細(xì)胞達(dá)0.2%,,是前者的20倍,。利用脂肪干細(xì)胞培育的iPS細(xì)胞也通過了有關(guān)測試,它們能夠分化成人體內(nèi)的神經(jīng)細(xì)胞,、肌肉細(xì)胞以及腸上皮細(xì)胞等,。此外,利用脂肪干細(xì)胞培養(yǎng)iPS細(xì)胞不需要飼養(yǎng)細(xì)胞,,這無疑提高了其安全性,。
但是需要指出的是,這一研究要運(yùn)用到醫(yī)學(xué)上,,還有很長一段路要走,,首先需要克服的問題在于細(xì)胞的基因改造時,有可能改變DNA結(jié)構(gòu),,甚至引起腫瘤,。研究的下一步,將是如何不引起DNA的變異,。 干細(xì)胞最有用的應(yīng)用,,是在某種疾病如心臟病人身上,抽出脂肪,,培育出心臟干細(xì)胞,,用這些培育出的干細(xì)胞進(jìn)行不同的藥物測試,再用這些干細(xì)胞和原來細(xì)胞相比較,,找出可行的治療,,將是醫(yī)學(xué)上的一大優(yōu)勢及突破。
在之前的研究中,,匹茲堡大學(xué)醫(yī)學(xué)院研究人員也從脂肪組織中分離,、培養(yǎng)出人類造血干細(xì)胞,,他們利用流式細(xì)胞計數(shù)法定時探測培養(yǎng)基中造血干細(xì)胞,發(fā)現(xiàn)了早期和成熟的紅細(xì)胞,,而且發(fā)現(xiàn)CD34+細(xì)胞與新分離骨髓中的CD34+細(xì)胞出現(xiàn)頻率幾乎相同,。這項研究為接受放療的血癌患者提供了另一個重要的細(xì)胞源。(生物谷Bioon.com)
生物谷推薦原始出處:
PNAS September 8, 2009, doi: 10.1073/pnas.0908450106
Feeder-free derivation of induced pluripotent stem cells from adult human adipose stem cells
Ning Suna, Nicholas J. Panettab, Deepak M. Guptab, Kitchener D. Wilsona, Andrew Leea, Fangjun Jiaa, Shijun Hua, Athena M. Cherryc, Robert C. Robbinsd,e, Michael T. Longakerb,f,1 and Joseph C. Wua,e,g,1
aDepartment of Radiology,
bDivision of Plastic and Reconstructive Surgery, Department of Surgery,
cDepartment of Pathology,
dDepartment of Cardiothoracic Surgery,
eCardiovascular Institute of Medicine,
fInstitute for Stem Cell Biology and Regenerative Medicine, and
gDepartment of Medicine, Stanford University School of Medicine, Stanford, CA 94305
Ectopic expression of transcription factors can reprogram somatic cells to a pluripotent state. However, most of the studies used skin fibroblasts as the starting population for reprogramming, which usually take weeks for expansion from a single biopsy. We show here that induced pluripotent stem (iPS) cells can be generated from adult human adipose stem cells (hASCs) freshly isolated from patients. Furthermore, iPS cells can be readily derived from adult hASCs in a feeder-free condition, thereby eliminating potential variability caused by using feeder cells. hASCs can be safely and readily isolated from adult humans in large quantities without extended time for expansion, are easy to maintain in culture, and therefore represent an ideal autologous source of cells for generating individual-specific iPS cells.