美國加利福尼亞大學圣迭戈分校的科學家23日報告說,,他們發(fā)現(xiàn)目前所有的人類胚胎干細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胞的醫(yī)學應用,。
加州大學圣迭戈分校的瓦爾基等人在新一期《自然醫(yī)學》雜志上發(fā)表論文說,,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物細胞的表面,但人類在遺傳上是不能合成的,。
研究人員說,,現(xiàn)有干細胞的培養(yǎng)和誘導分化,都離不開動物源培養(yǎng)基,比如從實驗鼠身上分離出來的結締組織細胞和牛胚胎血清等,,這些含有N-羥乙酰神經(jīng)氨酸的細胞污染了人類胚胎干細胞,。在實驗中,被N-羥乙酰神經(jīng)氨酸污染的干細胞很容易被人類免疫系統(tǒng)識別和攻擊,,因此胚胎干細胞的醫(yī)學應用潛力受到威脅,。
瓦爾基說,他們在實驗中用傳統(tǒng)方法培育和分化一個胚胎干細胞系,,并借助電噴霧質(zhì)譜法測定N-羥乙酰神經(jīng)氨酸的含量,。結果發(fā)現(xiàn),胚胎干細胞中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。
研究人員同時在論文中提出一系列改進方法,。比如,,培育不產(chǎn)生N-羥乙酰神經(jīng)氨酸的轉基因?qū)嶒炇螅闷浣Y締組織細胞來做培養(yǎng)基,,再用牛胚胎血清替代品來培育干細胞,。但他們指出,由于多數(shù)牛胚胎血清替代品也是從動物組織中提取,,而且現(xiàn)有干細胞系都是以前用傳統(tǒng)手段培養(yǎng)的干細胞的“后代”,,污染恐怕難以根除,。
瓦爾基認為,,從人類胚胎中提取新的干細胞系,然后用人類自身的組織細胞來培養(yǎng),,才能從根本上避免N-羥乙酰神經(jīng)氨酸的污染,。
近日,研究人員報道說用于研究的人類胚胎干細胞被來自培養(yǎng)介質(zhì)的非人類分子污染了,。研究人員認為非人類的細胞表面硅鋁酸能夠降低人類干細胞的利用潛力,。這一發(fā)現(xiàn)公布在1月23日的Nature Medicine的網(wǎng)絡版上。
胚胎干細胞能夠形成各種各樣的細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胞來修復受損的器官和治愈疾病,。但是,這些研究卻因為會弄死胚胎而引發(fā)了倫理道德方面的爭議,。為此,,布什政府已經(jīng)下令限制對已使用的胚胎干細胞系的資助。
而對于培養(yǎng)胚胎干細胞的營養(yǎng)細胞層的潛在污染性已經(jīng)引起了研究人員的關注,。去年,,美國國會半數(shù)以上的成員認為應該放寬對新細胞系的限制,并且指出潛在的污染性可能使已獲得的舊細胞系會在應用中產(chǎn)生問題。
最新的這項研究表明應該避免用動物污染物(如小鼠和小牛血清)培養(yǎng)新的干細胞,。Battey還建議現(xiàn)有的細胞應該從動物產(chǎn)品中分離出來一段時間,,以便能使酸被稀釋。
這項研究報道說目前容許用于研究的這些細胞系含有一種叫做Neu5Gc(注:N-glycolylneuraminic acid)的硅鋁酸,。人類胚胎干細胞能夠被這種酸污染是因為它們也是由動物產(chǎn)品衍生而來,。人類細胞不能制造這種酸,但早前的研究顯示人類具有Neu5Gc的抗體,。