美國(guó)加利福尼亞大學(xué)圣迭戈分校的科學(xué)家23日?qǐng)?bào)告說(shuō),,他們發(fā)現(xiàn)目前所有的人類胚胎干細(xì)胞系都被一種人體內(nèi)不存在的分子所污染,這可能危及胚胎干細(xì)胞的醫(yī)學(xué)應(yīng)用,。
加州大學(xué)圣迭戈分校的瓦爾基等人在新一期《自然醫(yī)學(xué)》雜志上發(fā)表論文說(shuō),,這一名為N-羥乙酰神經(jīng)氨酸(Neu5Gc)的硅鋁酸通常存在于其他動(dòng)物細(xì)胞的表面,但人類在遺傳上是不能合成的,。
研究人員說(shuō),,現(xiàn)有干細(xì)胞的培養(yǎng)和誘導(dǎo)分化,都離不開動(dòng)物源培養(yǎng)基,,比如從實(shí)驗(yàn)鼠身上分離出來(lái)的結(jié)締組織細(xì)胞和牛胚胎血清等,,這些含有N-羥乙酰神經(jīng)氨酸的細(xì)胞污染了人類胚胎干細(xì)胞。在實(shí)驗(yàn)中,,被N-羥乙酰神經(jīng)氨酸污染的干細(xì)胞很容易被人類免疫系統(tǒng)識(shí)別和攻擊,,因此胚胎干細(xì)胞的醫(yī)學(xué)應(yīng)用潛力受到威脅。
瓦爾基說(shuō),,他們?cè)趯?shí)驗(yàn)中用傳統(tǒng)方法培育和分化一個(gè)胚胎干細(xì)胞系,,并借助電噴霧質(zhì)譜法測(cè)定N-羥乙酰神經(jīng)氨酸的含量。結(jié)果發(fā)現(xiàn),,胚胎干細(xì)胞中N-羥乙酰神經(jīng)氨酸占硅鋁酸總量的2.5%至10.5%,,而在干細(xì)胞初步分化的胚狀體中,N-羥乙酰神經(jīng)氨酸占硅鋁酸總量的5%至17%之間,。
研究人員同時(shí)在論文中提出一系列改進(jìn)方法,。比如,培育不產(chǎn)生N-羥乙酰神經(jīng)氨酸的轉(zhuǎn)基因?qū)嶒?yàn)鼠,,用其結(jié)締組織細(xì)胞來(lái)做培養(yǎng)基,,再用牛胚胎血清替代品來(lái)培育干細(xì)胞。但他們指出,,由于多數(shù)牛胚胎血清替代品也是從動(dòng)物組織中提取,,而且現(xiàn)有干細(xì)胞系都是以前用傳統(tǒng)手段培養(yǎng)的干細(xì)胞的“后代”,,污染恐怕難以根除。
瓦爾基認(rèn)為,,從人類胚胎中提取新的干細(xì)胞系,,然后用人類自身的組織細(xì)胞來(lái)培養(yǎng),才能從根本上避免N-羥乙酰神經(jīng)氨酸的污染,。
近日,,研究人員報(bào)道說(shuō)用于研究的人類胚胎干細(xì)胞被來(lái)自培養(yǎng)介質(zhì)的非人類分子污染了。研究人員認(rèn)為非人類的細(xì)胞表面硅鋁酸能夠降低人類干細(xì)胞的利用潛力,。這一發(fā)現(xiàn)公布在1月23日的Nature Medicine的網(wǎng)絡(luò)版上,。
胚胎干細(xì)胞能夠形成各種各樣的細(xì)胞類型從而形成器官和身體的其他部分。研究人員希望利用這些細(xì)胞來(lái)修復(fù)受損的器官和治愈疾病,。但是,,這些研究卻因?yàn)闀?huì)弄死胚胎而引發(fā)了倫理道德方面的爭(zhēng)議。為此,,布什政府已經(jīng)下令限制對(duì)已使用的胚胎干細(xì)胞系的資助,。
而對(duì)于培養(yǎng)胚胎干細(xì)胞的營(yíng)養(yǎng)細(xì)胞層的潛在污染性已經(jīng)引起了研究人員的關(guān)注。去年,,美國(guó)國(guó)會(huì)半數(shù)以上的成員認(rèn)為應(yīng)該放寬對(duì)新細(xì)胞系的限制,,并且指出潛在的污染性可能使已獲得的舊細(xì)胞系會(huì)在應(yīng)用中產(chǎn)生問(wèn)題,。
最新的這項(xiàng)研究表明應(yīng)該避免用動(dòng)物污染物(如小鼠和小牛血清)培養(yǎng)新的干細(xì)胞,。Battey還建議現(xiàn)有的細(xì)胞應(yīng)該從動(dòng)物產(chǎn)品中分離出來(lái)一段時(shí)間,以便能使酸被稀釋,。
這項(xiàng)研究報(bào)道說(shuō)目前容許用于研究的這些細(xì)胞系含有一種叫做Neu5Gc(注:N-glycolylneuraminic acid)的硅鋁酸,。人類胚胎干細(xì)胞能夠被這種酸污染是因?yàn)樗鼈円彩怯蓜?dòng)物產(chǎn)品衍生而來(lái)。人類細(xì)胞不能制造這種酸,,但早前的研究顯示人類具有Neu5Gc的抗體,。