近日,來自格萊斯頓研究所(Gladstone Institutes)的科學家們利用一種組合性化學物成功將皮膚細胞轉化成為心臟細胞和大腦細胞,此前對細胞重編程的工作都需要向細胞中添加額外的基因;近日刊登在國際雜志Science和Cell Stem Cell上的兩篇研究論文中,研究人員就利用混合的化學物逐漸誘導皮膚細胞改變成為器官特異性的干細胞樣細胞,最終發育成為心臟和大腦細胞,而這項研究發現或許就提供了一種有效可靠的方法來對細胞進行重編程并且避免相應問題的發生。
研究者Ding表示,這種方法或可幫助我們為患者制造新型細胞來治療疾病,我們希望有一天可以利用本文中的方法來治療諸如心臟病和帕金森等人類疾病。
刊登在Science上的研究論文中,研究人員利用9種化合物的混合制劑將人類皮膚細胞進行改變使其成為跳動的心臟細胞,經過反復試驗,研究者通過將細胞改變成為類似多潛能干細胞的狀態,最終發現了開啟轉化過程的最佳化合物組合模式,隨后就可以在特殊的器官中誘導皮膚細胞產生多種不同類型的細胞。
利用上述方法研究者就可以制造出97%的具有特征、完全發育健康的心臟細胞,而且這些心臟細胞還會對激素類產生合適的反應,其類似于心肌細胞,而且當這些細胞被植入小鼠的心臟后,其就會在器官中發育成為看起來非常健康的心肌細胞。研究者治療心力衰竭的最終目標就是開發一種強大可靠的方法來制造新型的心肌細胞,而對患者自身的細胞進行重編程或許就為治療疾病提供了可靠的方法。
另一篇刊登于國際雜志Cell Stem Cell上的研究論文中,科學家們利用上述類似方法通過小鼠的皮膚細胞制造出了神經干細胞。這些混合的化合物中包含了9種分子,其中有些在上述的研究中已經使用過了,經過10天時間這些化合物就可以改變細胞的“身份”,直到所有的皮膚細胞的基因都被關閉同時神經干細胞的所有基因被開啟;當將新生的神經干細胞移植入小鼠機體中后,這些干細胞就會自發發育成為三種基本類型的腦細胞:神經元、寡突細胞和星形細胞,這些神經干細胞同時還可以進行自我復制,從而幫助治療大腦損傷或神經變性疾病。
最后Yadong Huang博士說道,隨著試驗安全性的改善,我們相信未來終將有一天這些新生的神經干細胞可以被用作細胞替代療法來治療諸如帕金森疾病和阿爾茲海默氏癥等神經變性疾病;未來我們就可以利用藥物混合制劑來治療多種疾病的患者,比如大腦和脊髓損傷等疾病。
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