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        兩部分系統(tǒng)將干細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槟胍娜魏螙|西
        
			
        
				2019-06-18 09:35:35
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        無論是使用胚胎干還是成體干細(xì)胞，強(qiáng)迫這些主細(xì)胞轉(zhuǎn)化為所需的靶細(xì)胞并且完美無缺地繁殖是困難的?，F(xiàn)在，一個(gè)國際研究團(tuán)隊(duì)有一個(gè)由兩部分組成的系統(tǒng)，可以將細(xì)胞轉(zhuǎn)化為目標(biāo)，然后去除轉(zhuǎn)化的殘余物，只留下所需的DNA復(fù)制。
        

        兩部分系統(tǒng)將干細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槟胍娜魏螙|西
        

        “人類多能干細(xì)胞存在的一個(gè)難點(diǎn)是你不能直接使用它們，”生物力學(xué)工程，生物學(xué)助理教授，賓夕法尼亞州哈克生命科學(xué)研究所成員肖俊廉說。“它們需要是功能性細(xì)胞類型。如果你有心臟病發(fā)作，你需要細(xì)胞來修復(fù)心臟壁。”
        

        通常，從成體細(xì)胞和胚胎細(xì)胞誘導(dǎo)的多能干細(xì)胞接收化學(xué)信號(hào)以從干細(xì)胞變?yōu)楣δ芗?xì)胞。多能干細(xì)胞可以轉(zhuǎn)變?yōu)槿梭w內(nèi)的任何細(xì)胞。然而，這種天然細(xì)胞變化是DNA控制的一系列復(fù)雜觸發(fā)因素的一部分。過去，研究人員已將DNA插入多能細(xì)胞進(jìn)行轉(zhuǎn)化，但插入DNA的殘留物仍然存在。
        

        在最近一期“科學(xué)報(bào)告”上發(fā)表的這項(xiàng)研究中，研究人員并沒有整合一段能夠告訴細(xì)胞轉(zhuǎn)化的DNA，而是一種能夠讓細(xì)胞在藍(lán)光照射下發(fā)出綠光的DNA。這種標(biāo)記使研究人員能夠看到DNA質(zhì)粒被整合到細(xì)胞中，并且在移除后完全消失。質(zhì)粒是一個(gè)圓形的DNA片段，含有控制細(xì)胞中基因表達(dá)的功能性DNA片段。
        

        賓夕法尼亞州立大學(xué)生物工程博士生Lauren N. Randolph說：“我們想要探索轉(zhuǎn)換開關(guān)的極限，并有能力控制轉(zhuǎn)換后DNA的表達(dá)和去除水平。”
        

        以前的方法包含了適當(dāng)?shù)腄NA以開啟轉(zhuǎn)換，但沒有完全去除所有插入的DNA。
        

        研究人員正在使用Tet-On 3G誘導(dǎo)型PiggyBac系統(tǒng)，該系統(tǒng)是一種名為XLone的質(zhì)粒，可實(shí)現(xiàn)插入，激活和去除。該系統(tǒng)的PiggyBac部分包括將DNA插入細(xì)胞DNA的DNA。Tet-On 3G部分包含必要的信令信息。該系統(tǒng)還使細(xì)胞對(duì)強(qiáng)力霉素更敏感，強(qiáng)力霉素是用于引發(fā)轉(zhuǎn)化的藥物。
        

        “我們正在使用豐富的質(zhì)粒多拷貝來增加它進(jìn)入的可能性并完成它應(yīng)該做的事情，并且實(shí)際上是通過細(xì)胞的繁殖來實(shí)現(xiàn)的，”Lian說。
        

        如果只有一個(gè)或幾個(gè)質(zhì)粒插入細(xì)胞中，那么新DNA就可以被沉默。插入多個(gè)質(zhì)?？纱_保至少一個(gè)質(zhì)粒起作用。
        

        “我們系統(tǒng)的第一個(gè)優(yōu)勢是它沒有任何泄漏表達(dá)，”倫道夫說。“如果我們不用強(qiáng)力霉素誘導(dǎo)系統(tǒng)，我們什么也得不到。”
        

        第二個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，一旦細(xì)胞作為心臟細(xì)胞或神經(jīng)細(xì)胞繁殖，可以去除質(zhì)粒并且細(xì)胞繼續(xù)繁殖而沒有任何質(zhì)粒系統(tǒng)的殘余。
        

        雖然研究人員目前正致力于了解和研究人類干細(xì)胞中的基因功能和定向細(xì)胞分化，但最終他們希望能夠?yàn)橐幌盗型诵行约膊?chuàng)建基于細(xì)胞的療法。
        
			

			
          
        
			
        
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