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        對罕見遺傳病的研究揭示了新的干細胞途徑
        
			
        
				2019-01-11 11:30:10
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        你如何提高諾貝爾獎獲獎的發(fā)現(xiàn)?添加一種令人衰弱的致病基因突變。在發(fā)表在美國國家科學院院刊上的一項研究中，首先創(chuàng)建誘導多能干細胞(iPSCs)的Shinya Yamanaka博士和他的同事們在格拉德斯通研究所找到了一種提高干細胞效率的方法。通過對罕見遺傳病的研究進行重新編程。
        

        對罕見遺傳病的研究揭示了新的干細胞途徑
        

        iPSCs-干細胞由皮膚細胞產(chǎn)生，可??以在體內(nèi)革命化的生物醫(yī)學科學中轉(zhuǎn)化為任何類型的細胞。他們?yōu)樵偕t(yī)學和藥物發(fā)現(xiàn)的突破做出了貢獻，超越了研究人員曾經(jīng)認為的可能。但與任何新技術(shù)一樣，仍有改進的余地。例如，使用現(xiàn)有技術(shù)，不到百分之一的成人皮膚細胞被重編程為iPSC。
        

        “創(chuàng)建iPSC的效率低是將該技術(shù)應(yīng)用于生物醫(yī)學的主要障礙，”Gladstone的高級研究員兼日本iPSC研究與應(yīng)用中心(CiRA)主任Yamanaka說。“我們的研究確定了一種令人驚訝的方法來增加我們可以產(chǎn)生的iPSC數(shù)量。”
        

        科學家們從一個非常不同的目標開始：創(chuàng)建一個細胞模型來研究骨化纖維發(fā)育不良(FOP)。這種極為罕見的遺傳性疾病導致肌肉，肌腱和韌帶變成骨骼，因此獲得了“石頭人綜合癥”的綽號。它是由ACVR1基因突變引起的，該突變過度激活對胚胎發(fā)育很重要的細胞信號傳導過程，并涉及一種叫做BMP的蛋白質(zhì)。
        

        令人驚訝的是，科學家們發(fā)現(xiàn)他們可以從FOP患者的細胞中產(chǎn)生更多的iPSCs，而不是從健康個體中攝取的iPSC。他們認為這是因為BMP信號增強細胞更新 - 細胞復制的能力 - 并使它們保持多能狀態(tài)，能夠轉(zhuǎn)變?yōu)槿魏晤愋偷募毎?。這兩個特征是干細胞的關(guān)鍵特征。為了證實他們的預感，研究人員阻止了BMP信號傳導，導致FOP患者細胞產(chǎn)生更少的iPSC。相反，激活信號傳導途徑產(chǎn)生更多的iPSC。
        

        “最初，我們想建立一種可能有助于我們了解特定基因突變?nèi)绾斡绊懝切纬傻腇OP疾病模型，”第一作者Yohei Hayashi博士說，他是博士后Shinya Yamanaka的博士后學者。“我們驚訝地發(fā)現(xiàn)FOP患者的細胞重編程比健康患者的細胞更有效。我們認為這可能是因為導致骨細胞增殖的相同途徑也有助于干細胞的再生。”
        

        “這是第一個報道的病例，表明天然存在的基因突變可以提高iPSC的產(chǎn)生效率，”Gladstone的高級研究員，醫(yī)學博士Bruce Conklin補充道。“從攜帶基因突變的患者細胞中創(chuàng)建iPSC不僅可用于疾病建模，還可以為重編程過程提供新的見解。”
        
			

			
          
        
			
        
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