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基于干细胞修复与基于干细胞修复与再生能力的再生医学 , 有望解决人类面临的重大医学难题 , 帮助人类实现修复创伤和病理组织、治愈终末期疾病的梦想 。
干细胞技术是当今医学研究最前沿也是最热门的方向之一 , 被誉为继药物治疗和手术治疗之后的第三次医学革命 , 为一些严重及难治性疾病 , 如糖尿病(足)、骨关节炎、溃疡性结肠炎、移植物抗宿主病(GvHD)、自身免疫性疾病等带来了新的希望 。
作为生命科学领域的重要研究热点之一 , 世界各国对干细胞技术都非常重视 , 不断出台相关政策支持 , 加大资金、技术投入 。 科学家们经过在干细胞研究领域多年的研究沉淀 , 如今到了技术大爆发阶段——利用干细胞治疗多种人类疾病已经取得了长足的进展 , 同时在干细胞基础研究领域也取得了很多重要研究成果 。
【盘点 | 近期干细胞研究领域重要研究成果一览!】01、Nature:突破!清华大学团队首次发现化学诱导全能干细胞的方法
长期以来 , 通过非生殖细胞体外诱导、捕获和长期维持TotiSCs(全能干细胞)状态是一个悬而未决的问题 。 2022年6月21日 , 清华大学药学院院长丁胜教授团队在Nature上发表题名为“Induction of mouse totipotent stem cells by a defined chemical cocktail”文章 , 该研究确定了一种3个小分子组成的的药物组合 , 能将小鼠多能干细胞(mPSCs)诱导成TotiSCs并保持稳定 。 诱导成的TotiSCs在转录组、表观基因组、代谢组和胚胎和胚胎外谱系的发育潜能方面与小鼠全能2细胞阶段胚胎高度相似 , 意味着诱导的细胞具有全能性 。 该工作首次实现了从非生殖细胞体外诱导和维持真正的全能干细胞 , 代表了创造和理解生命的关键 , 具有从“0”到“1”的突破性意义 。
研究人员发现 , 这些细胞不仅在培养皿中表现得像真正的全能细胞 , 而且在体内也能分化成胚胎和胚胎外谱系 。 全能性细胞具有发育成胎儿及其周围的卵黄囊和胎盘的潜能 , 而多能性细胞只能发育成胎儿 , 这正是全能性细胞的典型特征 。 这些数据表明ciTotiSCs能够高效地在生物体的胚胎和胚外组织中产生所有的分化细胞类型 , 在功能上类似于全能的卵裂球 。
ciTotiSCs具有发育成胎儿及其周围的卵黄囊和胎盘的潜能
这项研究突破了生殖规律 , 提供了一个明确的化学药物组合 , 在体外定向诱导成熟的体细胞产生生命的起始细胞——全能干细胞 , 为创造或复原个体生命甚至加速不同物种的进化创造了可能 。
02、Nature:重大突破!我国科学家领衔在世界上首次将人类多能性干细胞转化为8细胞阶段全能性胚胎样细胞
在一项新的研究中 , 来自中国科学院等研究机构的研究人员在世界上首次宣布发现了一种无转基因、快速和可控的方法 , 将人类多能性干细胞转化为真正的8细胞阶段全能性胚胎样细胞(8-cell totipotent embryo-like cell) , 这就为器官再生和合成生物学的进步铺平了道路 。 相关研究结果于2022年3月21日在线发表在Nature期刊上 , 论文标题为“Rolling back of human pluripotent stem cells to an 8-cell embryo-like stage” 。
这些作者利用华大基因研究院的先进单细胞测序技术来协助将人类多能性干细胞---早期胚胎细胞的“成体”版本---转化为一种更“年幼的”细胞版本 , 即8细胞阶段全能性胚胎样细胞 。 这些8细胞阶段全能性胚胎样细胞重现了人类合子基因组的激活 , 并保留所有具有发育潜力的细胞谱系 。
这些8细胞阶段全能性胚胎样细胞将来可能能够用于再生医学 , 以使已经生病的人类器官再生 , 减少世界对器官捐赠的依赖 。 它们还可以用来产生人工囊胚或类囊胚 。 此外 , 它们将有助于研究人类胚胎发育 , 帮助治疗与发育有关的早期疾病 , 还能防止怀孕失败 。
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