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科學家開發(fā)了改變游戲規(guī)則的干細胞修復系統(tǒng)

2019-01-25 15:14:47 ? 來源：

在澳大利亞新南威爾士大學研究人員領導的具有里程碑意義的研究之后，干細胞療法能夠在幾年內恢復受損傷，疾病或老化損傷的任何人體組織。修復系統(tǒng)類似于蠑螈用于再生肢體的方法，可用于修復從脊椎盤到骨折的所有方法，并且有可能將當前的治療方法轉變?yōu)樵偕t(yī)學。

新南威爾士大學主導的研究成果今天發(fā)表在“ 美國國家科學院院刊 ”上。研究的主要作者，血液學家和新南威爾士大學副教授John Pimanda表示，這項將骨骼和脂肪細胞重新編程為誘導多能干細胞(iMS)的新技術已在小鼠中成功應用。

“這項技術在許多目前尚未證實的干細胞療法方面取得了重大進展，這些療法很少或根本沒有客觀證據表明它們直接促成了新的組織形成，”Pimanda副教授說。“我們目前正在評估重新編程到iMS細胞中的成人脂肪細胞能否安全地修復小鼠受損組織，人體試驗預計將于2017年底開始。”

存在不同類型的干細胞，包括胚胎干(ES)細胞，其在胚胎發(fā)育期間產生人體中的每種類型的細胞，以及成體干細胞，其是組織特異性的。沒有成體干細胞可以再生多種組織類型。“這項技術是開創(chuàng)性的，因為iMS細胞可以再生多種組織類型，”Pimanda副教授說。

“我們已經攝取了骨骼和脂肪細胞，關閉了它們的記憶，并將它們轉化為干細胞，這樣一旦它們被放回體內就可以修復不同的細胞類型。”新南威爾士大學研究人員開發(fā)的技術包括提取成人脂肪細胞并用化合物5-氮雜胞苷(AZA)和血小板衍生生長因子-AB(PDGF-AB)治療約兩天。然后用生長因子單獨處理細胞另外2-3周。

已知AZA誘導細胞可塑性，這對于重編程細胞至關重要。AZA化合物放松細胞的硬接線，細胞通過生長因子擴增，將骨和脂肪細胞轉化為iMS細胞。當干細胞插入受損組織部位時，它們會繁殖，促進生長和愈合。

這項新技術類似于蠑螈肢體再生，這也取決于分化細胞的可塑性，分化細胞可以修復多種組織類型，具體取決于需要更換的身體部位。

該研究的第一作者，開發(fā)該技術的Vashe Chandrakanthan博士表示，這項新技術是對正在研究的其他干細胞療法的一個進步，它有許多不足之處。“由于腫瘤形成能力，胚胎干細胞不能用于治療受損組織。產生干細胞時的另一個問題是需要使用病毒將細胞轉化為干細胞，這在臨床上是不可接受的，”Chandrakanthan博士說。“我們相信我們已經用這種新技術克服了這些問題。”

新南威爾士州威爾士親王臨床學校的神經外科醫(yī)生和聯合講師Ralph Mobbs博士將主持人體試驗，一旦證明了使用人體細胞的技術的安全性和有效性。“這種治療方法具有治療背部和頸部疼痛，椎間盤損傷，關節(jié)和肌肉退化的巨大潛力，并且還可以在骨骼和關節(jié)需要與身體融合的復雜外科手術中加速恢復，”Mobbs博士說。

研究表明，高達20%的脊柱植入物要么不愈合，要么延遲愈合。吸煙者，老年人和患有糖尿病或腎病等疾病的患者的比率較高。“目前用于替換受損或困擾的椎間盤的脊柱植入物并不總是與相鄰的骨骼焊接在一起，因此通過移植這些重新編程的干細胞，我們希望能夠更好地將這些植入物融合到宿主骨骼上，”Mobbs博士說。“這代表了脊柱和骨科手術的潛在巨大飛躍。”

研究人員表示，除了確認人類成體脂肪細胞重編程為iMS 干細胞可以安全地修復小鼠受損組織外，還需要進一步開展工作，以確定iMS細胞是否在移植部位保持休眠狀態(tài)，并保持其按需增殖的能力。

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