哈佛大學(xué)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn),,人類胚胎干細(xì)胞具有對(duì)成人體細(xì)胞核進(jìn)行再程序化的能力,這樣可望找到一個(gè)不使用卵細(xì)胞就能獲得人類胚胎干細(xì)胞系的新方法,。
根據(jù)HWANG等人新近公開(kāi)的資料,,人們要獲得基因修飾過(guò)的人類胚胎干細(xì)胞系已經(jīng)變?yōu)榭赡?,而且效率也并不低,其方法是將一個(gè)含有目標(biāo)基因背景的體細(xì)胞核移植到另外一個(gè)已經(jīng)剔除掉細(xì)胞核的卵細(xì)胞中,。這樣的操作,,就等于把體細(xì)胞核的生理時(shí)鐘重新調(diào)回到它的胚胎初始狀態(tài),其中的具體機(jī)制如何正是目前科學(xué)家所渴望了解到的,。但是,,這一技術(shù)是目前有關(guān)干細(xì)胞論爭(zhēng)的核心話題,因?yàn)樗婕暗綄?duì)卵細(xì)胞進(jìn)行操作導(dǎo)致了胚泡的破壞,。另外,,使用人類卵細(xì)胞本身就會(huì)引起有關(guān)倫理和邏輯問(wèn)題的爭(zhēng)論。
哈佛大學(xué)的Kevin Eggan和 Chad Cowan 找到了一種方法,,巧妙地解決了上述尷尬問(wèn)題,。他們的思路是:如果一個(gè)卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)能夠完成“再程序化”的工作,那它的近親胚胎干細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)是否也具有這種功能呢,?
為了檢驗(yàn)上述設(shè)想,,他們將一個(gè)以前起源于胚胎干細(xì)胞的細(xì)胞系和一個(gè)纖維原細(xì)胞的細(xì)胞系進(jìn)行了混合,每種細(xì)胞系都有一個(gè)抗藥性標(biāo)記,,然后加入聚乙烯乙二醇促使它們進(jìn)行細(xì)胞融合,;最后研究者通過(guò)雙重藥物篩選的方法對(duì)培養(yǎng)物進(jìn)行了目標(biāo)雜合細(xì)胞的分離。這些雜合細(xì)胞是四倍體的,,但具有顯型特征,,而且還具有胚胎干細(xì)胞的兩個(gè)獨(dú)特個(gè)性:無(wú)限生長(zhǎng)性和多能性。運(yùn)用基因組水平的基因表達(dá)分析方法發(fā)現(xiàn),,在轉(zhuǎn)錄水平下,,胚胎干細(xì)胞程序取得了主導(dǎo)優(yōu)勢(shì)。
上述程序有望提供一種強(qiáng)有力的工具,,以幫助研究者理解成體細(xì)胞通過(guò)“再程序化”回到胚胎狀態(tài)這一過(guò)程中的分子生物學(xué)機(jī)制,,這是Eggan目前最有興趣要解決的問(wèn)題。就現(xiàn)階段而言,,他意識(shí)到了對(duì)技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化并將其發(fā)展成一個(gè)系統(tǒng)的重要性,。在該系統(tǒng)中,細(xì)胞融合將變得更有效率,;細(xì)胞融合后是朝著胚胎干細(xì)胞發(fā)展還是繼續(xù)分化,,在這個(gè)系統(tǒng)中對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)也變?yōu)榭赡堋?/p>
很顯然,人們目前時(shí)常提到的一個(gè)話題就是“這一技術(shù)能否取代核移植技術(shù)而應(yīng)用到卵細(xì)胞之中去”,。在這一科學(xué)進(jìn)展為大眾媒體所廣為關(guān)注的情形下,,Cowan和Eggan及時(shí)強(qiáng)調(diào),從技術(shù)角度而言“核移植技術(shù)”仍然處于領(lǐng)先的地位。目前融合方法要克服的主要障礙就是它從四倍體雜合細(xì)胞中去除了本屬于受體胚胎細(xì)胞的遺傳物質(zhì),,這一技術(shù)挑戰(zhàn)也是Eggan的研究小組目前要著手解決的問(wèn)題,。
Eggan指出:“我們要尋找一個(gè)研究再程序化的更好方法,但是,,也存在這樣的一個(gè)現(xiàn)實(shí)問(wèn)題:如果真的成功的話,,人們就會(huì)這樣想,利用這一有效的生物學(xué)工具,,對(duì)胚胎干細(xì)胞泛濫使用,,將其用于成人細(xì)胞再程序化將變?yōu)榭赡堋?rdquo;目前這一基礎(chǔ)性的工作已經(jīng)展開(kāi),使用一種可再生資源替代卵細(xì)胞的想法正在這一領(lǐng)域變得激情澎湃起來(lái),。
注:夏雨譯自2005年10月號(hào)的《自然-方法學(xué)》,版權(quán)為英國(guó)NPG出版集團(tuán)所有,。