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中国科学家在新一代干细胞制备技术上取得了重大突破

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光明日报北京4月14日电(记者晋浩天)多潜能干细胞具有无限增殖的特性和分化成生物体所有功能细胞类型的能力,这些神奇的特质使其在细胞治疗、药物筛选和疾病模型等领域具有广泛的应用价值,是再生医学领域最为关键的“种子细胞”。北京大学邓宏魁研究团队13日在《自然》杂志在线发表了题为《化学重编程诱导人成体细胞转变为多潜能干细胞》的研究论文,首次在国际上报道了使用化学小分子诱导人成体细胞转变为多潜能干细胞这一突破性研究成果。运用化学小分子重编程细胞命运(化学重编程),是由我国自主研发的人多潜能干细胞制备技术,为我国干细胞和再生医学的发展解决了底层技术上的“瓶颈”问题。

在哺乳动物自然发育过程中,多潜能干细胞只短暂存在于胚胎发育的早期阶段,随后便会分化为构成生物体的各种类型的成体细胞,丧失其“种子细胞”的特性。如何逆转这一自然发育过程,使高度分化的成体细胞重新获得类似胚胎发育早期的多潜能状态,一直是干细胞与再生医学领域最重要的科学问题之一。

本次研究中,邓宏魁团队首次报道了使用化学重编程的方法,成功实现了使用化学小分子将人成体细胞诱导为多潜能干细胞(人CiPS细胞)。这一技术的建立不仅在多潜能干细胞临床应用领域具有巨大的意义和价值,同时为细胞命运调控及再生生物学理论研究方面提供了全新的视角和平台。化学重编程可以精确调控细胞命运,有望成为高效制备各种功能细胞类型的通用技术,为治疗糖尿病、重症肝病、恶性肿瘤等重大疾病开辟了新的途径。

邓宏魁团队一直致力于开发调控细胞命运的新方法和建立制备干细胞的底层技术。受低等动物再生过程启发,研究团队发现高度分化的人成体细胞在特定的化学小分子组合的作用下,可以发生类似低等动物器官再生过程中的细胞去分化现象,变为具有一定可塑性的中间状态。在此基础上,研究团队最终实现了人CiPS细胞的成功诱导。

邓宏魁介绍,与传统的技术体系相比,人CiPS细胞诱导技术具有更加安全和简单、易于标准化、易于调控等不可替代的优势,突破了以“转录因子重编程”为代表的传统技术面临的限制,具有广阔的临床应用前景。

《光明日报》( 2022年04月15日08版)

来源: 光明网-《光明日报》

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