重编程的成年细胞治疗小鼠镰状细胞贫血

具有人类镰状细胞贫血症特征的小鼠已经成功地得到了治疗，这一过程首先是直接重新编程它们自己的细胞，使其处于胚胎干细胞样状态，而不使用卵子。这是直接重编程的“诱导多能干细胞”(IPS)在小鼠中的治疗应用的第一个原理证明，这种细胞最近已经在小鼠和人类中获得。

这项研究发表在科学快讯该实验于12月6日在线进行，是在Whitehead成员Rudolf Jaenisch的实验室进行的。IPS细胞是通过修改2006年京都大学山中伸弥实验室最初发现的方法获得的。

科学家们用阿拉巴马大学伯明翰分校蒂姆·汤恩斯实验室开发的镰状细胞贫血模型小鼠研究了IPS细胞的治疗应用。镰状细胞性贫血是一种由单一基因缺陷引起的骨髓疾病。小鼠模型的设计包含了与血液生产有关的人类基因，包括该基因的缺陷版本。

Jaenisch实验室的博士后研究员雅各布·汉纳(Jacob Hanna)解释说，为了制造IPS细胞，科学家们从患病小鼠的皮肤细胞开始。这些细胞通过标准的实验室技术进行修饰，使用定制的逆转录病毒将基因插入细胞的DNA中。插入的基因是Oct4, Sox2, Lif4和c-Myc，已知它们作为主调控因子共同作用，以保持细胞处于胚胎干细胞样状态。IPS细胞根据其形态选择，然后验证其表达胚胎干细胞特异性的基因标记。为了减少或消除治疗小鼠中可能的癌症，通过遗传操作从IPS细胞中去除c-Myc基因。

接下来，研究人员遵循了一个完善的方案，将胚胎干细胞分化为骨髓成体干细胞的前体，这些干细胞可以移植到小鼠体内，产生正常的血细胞。科学家们用IPS细胞制造出了这样的前体细胞，用正常基因替换了前体细胞中有缺陷的造血基因，并将产生的细胞注射回患病小鼠体内。

接受治疗的小鼠的血液使用用于人类患者的标准分析进行测试。分析表明，这种疾病得到了纠正，血液和肾脏功能的测量结果与正常小鼠相似。

Jaenisch说:“这表明诱导多能干细胞具有与胚胎干细胞同样的治疗潜力，而且没有制造胚胎干细胞所引起的伦理和实际问题。”

虽然IPS细胞为再生医学提供了巨大的希望，但科学家们警告说，在考虑医学应用之前，必须克服主要挑战。首先是找到一个更好的传递系统，因为逆转录病毒给基因组带来的其他变化太随机了，无法在人类身上释放。汉娜说:“我们需要一种不会将自己整合到基因组中的传递系统。”“逆转录病毒可以破坏不应该被破坏的基因，或者激活不应该被激活的基因。”

Hanna说，潜在的替代品包括其他形式的病毒，由四个主调节基因合成的蛋白质的合成版本，这些蛋白质经过修饰后进入细胞核，以及小分子。

尽管IPS细胞的研究进展迅速，但Jaenisch强调，这一领域还很年轻，继续对胚胎干细胞进行全面研究至关重要。Jaenisch说:“如果我们没有研究胚胎干细胞，我们就不可能了解IPS细胞。”“在可预见的未来，胚胎干细胞仍将是衡量IPS细胞治疗潜力的关键评估工具。”

资料来源:怀特海生物医学研究所ob欧宝直播nba

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