科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種新的干細(xì)胞

密歇根州立大學(xué)的科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新的干細(xì)胞，可以促進(jìn)再生醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，并提供研究先天缺陷和其他生殖問題的新方法。在最新一期的干細(xì)胞報(bào)告雜志中，主要作者，MSU細(xì)胞和分子生物學(xué)研究生Tony Parenti 在細(xì)胞垃圾堆中挖掘出新細(xì)胞誘導(dǎo)的XEN細(xì)胞或iXEN。

“其他科學(xué)家之前可能已經(jīng)看過這些細(xì)胞，但它們被認(rèn)為是有缺陷的，或者像癌癥一樣，”Parenti說，他在MSU生物化學(xué)家，細(xì)胞和分子生物學(xué)家Amy Ralston的實(shí)驗(yàn)室工作，也是該研究的合著者。。“我們?cè)诶邪l(fā)現(xiàn)了黃金，而不是忽略那些被錯(cuò)誤標(biāo)記為廢物副產(chǎn)品的細(xì)胞。”

大量的干細(xì)胞研究專注于制造和使用多能干細(xì)胞的新方法。通過重新激活胚胎基因以“重編程”成熟的成體細(xì)胞，可以產(chǎn)生多能干細(xì)胞。將成熟細(xì)胞重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞或iPS細(xì)胞，使它們成為可延展的構(gòu)建塊，可以轉(zhuǎn)化為體內(nèi)的任何細(xì)胞。

例如，如果患者的肝臟有缺陷，可以從患者身上取出健康的細(xì)胞，重新編程到iPS細(xì)胞中，然后可以用它來幫助再生人的衰竭器官。Parenti說，服用同一患者的細(xì)胞可能會(huì)大大降低身體拒絕新治療的機(jī)會(huì)。

在發(fā)現(xiàn)重編程之前，科學(xué)家們開發(fā)了來自胚胎的多能干細(xì)胞。然而，胚胎不僅產(chǎn)生多能干細(xì)胞，還產(chǎn)生具有獨(dú)特性質(zhì)的干細(xì)胞類型的XEN細(xì)胞。雖然多能干細(xì)胞在體內(nèi)產(chǎn)生細(xì)胞，但XEN細(xì)胞產(chǎn)生胚胎外組織，這些組織在胎兒發(fā)育中起著重要但間接的作用。

Parenti和他的團(tuán)隊(duì)推測(cè)，如果胚胎產(chǎn)生多能細(xì)胞和XEN細(xì)胞，這也可能在重編程期間發(fā)生。

尤里卡時(shí)刻到來的時(shí)候，帕倫蒂發(fā)現(xiàn)iXEN細(xì)胞的菌落像iPS細(xì)胞培養(yǎng)物中的雜草一樣突然出現(xiàn)。使用小鼠模型，該團(tuán)隊(duì)花了六個(gè)月的時(shí)間證明這些遺傳性雜草不像先前所懷疑的那樣是癌癥，但實(shí)際上是一種具有理想特性的新型干細(xì)胞。

更令人驚訝的是，研究小組發(fā)現(xiàn)，通過在重編程過程中抑制XEN基因的表達(dá)，它們可以減少iXEN細(xì)胞的產(chǎn)生并增加iPS細(xì)胞的產(chǎn)生。

“大自然使干細(xì)胞完美，但我們?nèi)栽谂Ω纳莆覀兊母杉?xì)胞生產(chǎn)，”帕倫蒂說。“我們通過研究胚胎并將其應(yīng)用于重新編程來獲取我們所學(xué)到的知識(shí)，這開辟了一種優(yōu)化重編程的新方法。”

他補(bǔ)充說，如果沒有密切合作州的高水平合作和先進(jìn)設(shè)施，團(tuán)隊(duì)就不可能取得這一突破。

該研究的下一步將涉及觀察這一過程是否發(fā)生在人體細(xì)胞中。XEN細(xì)胞尚未在人類中發(fā)現(xiàn)，但它們存在的可能性是該領(lǐng)域的關(guān)鍵焦點(diǎn)。

“這是我們尚未擁有的缺失工具，”拉爾斯頓說。“XEN細(xì)胞確實(shí)具有多能干細(xì)胞不具備的特性。由于這些特性，iXEN細(xì)胞可以揭示生殖疾病。如果我們能夠繼續(xù)釋放iXEN細(xì)胞的秘密，我們可能能夠改善誘導(dǎo)多能細(xì)胞干細(xì)胞質(zhì)量，為未來研究保護(hù)和滋養(yǎng)人類胚胎的組織奠定基礎(chǔ)。“

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