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新的干细胞可能会克服再生医学的障碍

2019-01-12 18:19:07 • 来源：

索尔克研究所的科学家们发现了一种新型多功能干细胞，这种细胞可以发育成任何类型的组织，其特性与它们在发育胚胎中的位置有关。这与传统用于科学研究的干细胞形成了鲜明的对比，后者的特点是发育的时间阶段相关。

新的干细胞可能会克服再生医学的障碍

发表在《自然》(Nature)杂志上的这篇论文中，科学家们报告称，他们利用这些新的干细胞开发出了第一种可靠的方法，可以在实验室培养皿中将人类干细胞整合到无法存活的小鼠胚胎中，从而使人类细胞开始分化为早期组织。

Salk教授Juan Carlos Izpisua Belmonte说:“我们发现的区域特异性细胞可以在实验室中为研究发育、进化和疾病提供巨大的优势，并可能为产生新的治疗方法提供途径。”

研究人员将这种新型细胞命名为“区域选择性多功能干细胞”，简称rsPSCs。与传统的人类多功能干细胞相比，rsPSCs在实验室中更容易生长，在大规模生产和基因编辑(改变细胞DNA)方面具有优势，这两种特性都是细胞替代疗法的理想特征。

为了制造这些细胞，索尔克的科学家们开发了一种化学信号的组合，可以在实验室培养皿中引导人类干细胞向空间定向。

然后，他们将空间定向的人类干细胞(human rsPSCs)插入部分解剖的小鼠胚胎的特定区域，并在培养皿中培养36小时。此外，他们还将传统方法培养的人类干细胞植入人体，以便将现有技术与新技术进行比较。

通过常规方法获得的人类干细胞未能整合到修饰后的胚胎中，而人类rsPSCs开始发育为早期组织。早期胚胎的这个区域的细胞发生动态变化，产生身体的所有细胞、组织和器官。事实上，人类rsPSCs在早期发育过程中就开始分化为三种主要的细胞层，即外胚层、中胚层和内胚层。索尔克的研究人员阻止了细胞的进一步分化，但是每个生殖层理论上都能产生特定的组织和器官。

合作实验室的索尔克教授约瑟夫·埃克和艾伦•Saghatelian的Izpisua Belmonte团队执行广泛的描述的新细胞,发现rsPSCs显示不同的分子和代谢特征以及小说后生签名,化学模式修改DNA控制哪些基因开启或关闭而不改变DNA序列。

“该地区的公立laboratory-cultured这些干细胞是完全新颖的干细胞并提供重要的见解如何分化成人类干细胞衍生品产生广泛的组织和器官,”吴小君说,博士后研究员Izpisua Belmonte的实验室和新论文的第一作者。“我们不仅需要考虑时间，还需要考虑干细胞的空间特性。了解干细胞特性的两个方面对于再生医学中产生功能细胞和成熟细胞类型都是至关重要的。

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