科學(xué)家們產(chǎn)生了一種具有半個基因組的新型人類干細胞

來自耶路撒冷希伯來大學(xué)，哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心(CUMC)和紐約干細胞基金會研究所(NYSCF)的科學(xué)家們成功地產(chǎn)生了一種新型的胚胎干細胞，它攜帶一個人類基因組的拷貝，而不是通常在正常干細胞中發(fā)現(xiàn)的兩個拷貝?？茖W(xué)家今天在“ 自然 ”雜志上報道了他們的發(fā)現(xiàn)。本文描述的干細胞是第一個已知能夠通過親本細胞基因組的一個拷貝進行細胞分裂的人類細胞。

人類細胞被認為是“二倍體”，因為它們繼承了兩組染色體，共46個染色體，23個來自母親，23個來自父親。唯一的例外是生殖(卵子和精子)細胞，稱為“單倍體”細胞，因為它們含有一組23條染色體。這些單倍體細胞不能分裂，以產(chǎn)生更多的卵子和精子。

先前使用人卵細胞產(chǎn)生胚胎干細胞的努力已導(dǎo)致二倍體干細胞。在這項研究中，科學(xué)家們將未受精的人類卵細胞分解為分裂。然后，他們用熒光染料突出顯示DNA并分離出單倍體干細胞，這些干細胞分散在人口較多的二倍體細胞中。

研究人員表明，這些單倍體干細胞具有多能性 - 這意味著它們能夠分化成許多其他細胞類型，包括神經(jīng)，心臟和胰腺細胞 - 同時保留一組染色體。“這項研究為我們提供了一種新的人類干細胞，它將對人類遺傳和醫(yī)學(xué)研究產(chǎn)生重要影響，”希伯來大學(xué)Azrieli干細胞與遺傳研究中心主任Nissim Benvenisty博士說。耶路撒冷和該研究的主要合著者。“這些細胞將為研究人員提供一種新工具，用于提高我們對人類發(fā)育的理解，以及我們?yōu)槭裁匆M行性生殖，而不是單一父母的原因。”

研究人員還能夠證明，由于只有一個基因拷貝可以靶向，單倍體人類細胞可能構(gòu)成了遺傳篩選的有力工具。能夠影響單倍體人類干細胞中的單拷貝基因有可能促進生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的遺傳分析，如癌癥研究，精密和再生醫(yī)學(xué)。

“使用單倍體人類細胞的最大優(yōu)勢之一是它可以更容易地編輯它們的基因，”在耶路撒冷希伯來大學(xué)Azrieli干細胞和遺傳研究中心領(lǐng)導(dǎo)這項研究的博士生Ido Sagi解釋道。。在二倍體細胞中，檢測單拷貝突變的生物學(xué)效應(yīng)是困難的，因為另一個拷貝是正常的并且用作“備用”。

由于本研究中描述的干細胞與卵細胞供體的遺傳匹配，它們還可用于開發(fā)基于細胞的治療疾病，例如失明，糖尿病或其他遺傳相同細胞提供治療優(yōu)勢的疾病。因為它們的遺傳內(nèi)容與生殖細胞相當(dāng)，所以它們也可能用于生殖目的。

“這項工作是一個突出的例子，表明不同大陸之間不同機構(gòu)之間的合作可以解決生物醫(yī)學(xué)中的基本問題，”該研究的主要合著者，兒科發(fā)育細胞生物學(xué)助理教授Dieter Egli博士說。哥倫比亞大學(xué)醫(yī)學(xué)中心和NYSCF研究所的高級研究員和NYSCF-Robertson調(diào)查員。

這項由紐約干細胞基金會，紐約州干細胞科學(xué)計劃和Azrieli基金會支持的研究強調(diào)了私人慈善事業(yè)在推進尖端科學(xué)方面的重要性。

鄭重聲明：本文版權(quán)歸原作者所有，轉(zhuǎn)載文章僅為傳播更多信息之目的，如有侵權(quán)行為，請第一時間聯(lián)系我們修改或刪除，多謝。

推薦內(nèi)容