※ 本文為 ott 轉寄自 ptt.cc 更新時間: 2014-02-01 01:15:08
看板 Gossiping
作者 標題 Re: [新聞] 好簡單 細胞泡澡就變幹細胞
時間 Sat Feb 1 01:00:51 2014
科學網 氫分子醫學 孫學軍
別人看春晚祝賀春節,我更喜歡看科學進展消遣,這裡給各位科學網朋友拜年。今天早上
介紹了日本學者關於誘導干細胞的新進展,就有來自美國的好友郵件拜年並說看到了這個
介紹,很是欣慰。下午陪家人去超市購物,回來看看《科學》雜志頭條新聞,也對這個進
展進行了評論。而且相對《自然》的評論更精彩更全面一些,參與的學者也多。因此湊熱
鬧介紹給大家,希望有更多學者對研究細節進行紕漏和介紹,我相信這應該是最近幾年生
物學領域的大事件之一。
介紹了日本學者關於誘導干細胞的新進展,就有來自美國的好友郵件拜年並說看到了這個
介紹,很是欣慰。下午陪家人去超市購物,回來看看《科學》雜志頭條新聞,也對這個進
展進行了評論。而且相對《自然》的評論更精彩更全面一些,參與的學者也多。因此湊熱
鬧介紹給大家,希望有更多學者對研究細節進行紕漏和介紹,我相信這應該是最近幾年生
物學領域的大事件之一。
http://news.sciencemag.org/biology/20...eakthrough-stem-cell-technique
Acid Treatment Could Provide Breakthrough Stem Cell Technique | Science/AAAS | News Surprisingly simple way to produce stem cells could help development of new therapies ...
今天《自然》雜志給日本和美國學者聯合提出的誘導干細胞新技術以特別的待遇,一篇論
著一篇letter,第一作者都是日本年輕美麗的女學者晴子Haruko Obokata教授,也算2014
年中國年最亮麗的生物學賀禮(也許我們自作多情,這個研究壓根和中國學者沒有關系)
。隨後《科學》雜志也發表評論文章,將在明天出版的雜志上正式出版。
著一篇letter,第一作者都是日本年輕美麗的女學者晴子Haruko Obokata教授,也算2014
年中國年最亮麗的生物學賀禮(也許我們自作多情,這個研究壓根和中國學者沒有關系)
。隨後《科學》雜志也發表評論文章,將在明天出版的雜志上正式出版。
科學雜志的評論題目是Acid Treatment Could ProvideBreakthrough Stem Cell
Technique,酸性處理提供干細胞技術突破。“科學家發現了一種特別簡單的方法,能讓
成熟的細胞重新返回幼稚狀態。這種方法只需要是將小鼠血液細胞洗個酸水浴,這些細胞
有的死亡,存活下來的細胞有一部分會成為誘導干細胞,這些細胞可以在體內分化成各種
類型的細胞。這一重大發現不僅會引起許多學術界的動蕩,而且有可能最終成為人類治療
疾病的革命性技術。”這段文字就是《科學》評論開篇熱情洋溢的介紹。
成熟的細胞重新返回幼稚狀態。這種方法只需要是將小鼠血液細胞洗個酸水浴,這些細胞
有的死亡,存活下來的細胞有一部分會成為誘導干細胞,這些細胞可以在體內分化成各種
類型的細胞。這一重大發現不僅會引起許多學術界的動蕩,而且有可能最終成為人類治療
疾病的革命性技術。”這段文字就是《科學》評論開篇熱情洋溢的介紹。
技術描述:和傳統的技術不同,最新的技術繞開復雜的現代分子生物學技術,這一日美
聯合課題組首先從新生小鼠獲得血液,只簡單地用酸性培養基進行處理,然後將這些細胞
重新進行標准培養,1周後,奇跡出現,那些經受酸性考驗活下來的許多細胞變成了誘導
干細胞。
聯合課題組首先從新生小鼠獲得血液,只簡單地用酸性培養基進行處理,然後將這些細胞
重新進行標准培養,1周後,奇跡出現,那些經受酸性考驗活下來的許多細胞變成了誘導
干細胞。
就是這樣簡單,簡單到成為傻瓜技術。如果過去的干細胞屬於專業版發燒級,現在的誘
導干細胞將成為傻瓜版或平民版。這一技術將給許多渴望開展誘導干細胞研究,但又缺乏
現代分子生物學技術的許多普通實驗室提供了方便。你只要有細胞培養條件,就可以開展
誘導干細胞研究。如果你沒有看到這一點,那麼我真的很無奈。相信有一些快手已經著手
申請2014年的各類研究經費,向這個誘人的技術進軍了。
導干細胞將成為傻瓜版或平民版。這一技術將給許多渴望開展誘導干細胞研究,但又缺乏
現代分子生物學技術的許多普通實驗室提供了方便。你只要有細胞培養條件,就可以開展
誘導干細胞研究。如果你沒有看到這一點,那麼我真的很無奈。相信有一些快手已經著手
申請2014年的各類研究經費,向這個誘人的技術進軍了。
按照《自然》的說法(可能更真實),晴子小妹妹在哈佛的老板實驗室工作期間,看到大
家都忙著從動物身體內純化干細胞,當她注意到這些細胞經過狹窄的毛細管後,細胞個頭
變小,和干細胞更接近。於是她覺得是應激因素導致成熟干細胞轉化,而不是真正的體內
干細胞。其實對於體內是否真的存在干細胞,有不少人目前並不認可。這個觀點真好可以
支持這個觀點。
家都忙著從動物身體內純化干細胞,當她注意到這些細胞經過狹窄的毛細管後,細胞個頭
變小,和干細胞更接近。於是她覺得是應激因素導致成熟干細胞轉化,而不是真正的體內
干細胞。其實對於體內是否真的存在干細胞,有不少人目前並不認可。這個觀點真好可以
支持這個觀點。
《科學》雜志介紹為什麼有這個思路是這樣描述的(這個描述更像是論文或學術模式,是
為寫論文而編輯出來的學術故事)。這些學者所以考慮到這個思路是來自植物領域的靈感
(植物的這些事情早就存在,為什麼到現在才想到?),當植物遭受到環境應激(植物都
稱脅迫,實際是一個東東),例如缺水、高熱、高鹽等,植物的成熟細胞會變成幼稚的細
胞,當環境條件改善後,這些幼稚細胞可以變成新的整個植物(這個故事怎麼聽上去像是
某些牙包細菌的伎倆)。2008年,日本的RIKEN中心的晴子教授嘗試動物細胞是否也和植
物細胞一樣,遭受到應激環境後可以變成幼稚細胞。於是她開展了各種應激因素對這種可
能效應的嘗試,先後用熱處理、物理壓迫和限制能量等等多種方法。
為寫論文而編輯出來的學術故事)。這些學者所以考慮到這個思路是來自植物領域的靈感
(植物的這些事情早就存在,為什麼到現在才想到?),當植物遭受到環境應激(植物都
稱脅迫,實際是一個東東),例如缺水、高熱、高鹽等,植物的成熟細胞會變成幼稚的細
胞,當環境條件改善後,這些幼稚細胞可以變成新的整個植物(這個故事怎麼聽上去像是
某些牙包細菌的伎倆)。2008年,日本的RIKEN中心的晴子教授嘗試動物細胞是否也和植
物細胞一樣,遭受到應激環境後可以變成幼稚細胞。於是她開展了各種應激因素對這種可
能效應的嘗試,先後用熱處理、物理壓迫和限制能量等等多種方法。
結果發現,有一些應激因素確實可以讓這些細胞變成幼稚細胞,其中最有效的方法是酸性
稍弱於醋的溶液中處理25分鐘,然後返回正常培養條件(這裡面有故事需要說,為什麼是
25分鐘?酸性的程度怎麼確定的?)。只需要一周後,大約20%的細胞存活下來(80%的細
胞死掉了),其中30%的細胞變成誘導多潛能干細胞(總比例是6%,比經典的1%誘導率高5
倍,時間也減少了幾倍,工作效率估計是30-50倍)。這些細胞具備分化為各種細胞類型
的能力,如果環境合適,這些細胞可以成長為胚胎(新的克隆技術)。
稍弱於醋的溶液中處理25分鐘,然後返回正常培養條件(這裡面有故事需要說,為什麼是
25分鐘?酸性的程度怎麼確定的?)。只需要一周後,大約20%的細胞存活下來(80%的細
胞死掉了),其中30%的細胞變成誘導多潛能干細胞(總比例是6%,比經典的1%誘導率高5
倍,時間也減少了幾倍,工作效率估計是30-50倍)。這些細胞具備分化為各種細胞類型
的能力,如果環境合適,這些細胞可以成長為胚胎(新的克隆技術)。
日本理化學研究所RIKEN(RIkagaku KENkyusho/Institute of Physical and Chemical
Research)創立於1917年,是日本最大的綜合性研究所,坐落在緊鄰東京的小城和光市。
RIKEN是日本唯一的自然科學研究所,其研究領域包括物理、化學、生物學、工學、醫學
、生命科學、材料科學、信息科學等,從基礎研究到應用開發十分廣泛。RIKEN有大約
RIKEN是日本唯一的自然科學研究所,其研究領域包括物理、化學、生物學、工學、醫學
、生命科學、材料科學、信息科學等,從基礎研究到應用開發十分廣泛。RIKEN有大約
3000 名研究人員,每年的預算約62億人民幣,大部分研究經費來自政府。
該課題組將這種現像命名為環境誘導獲得性多能性(STAP)。STAP細胞具有許多胚胎干細胞
的特征,開始時這些生長和分裂都不理想,只能存活大約2周(胚胎干細胞是這樣嗎?)
。經過技術改進,這些細胞可以永久保存,無限分化。
的特征,開始時這些生長和分裂都不理想,只能存活大約2周(胚胎干細胞是這樣嗎?)
。經過技術改進,這些細胞可以永久保存,無限分化。
雖然這些研究大部分都采用新生小鼠的白細胞,但他們也證明這一技術同樣適合於腦、皮
膚、肌肉等細胞類型。晴子說,使用成年小鼠的細胞也可以產生STAP細胞,但效率會隨著
動物年齡的增加而降低。
膚、肌肉等細胞類型。晴子說,使用成年小鼠的細胞也可以產生STAP細胞,但效率會隨著
動物年齡的增加而降低。
許多學者對這種技術十分贊賞,因為這種技術的門檻非常低,誰都可以重復,誰都可以開
展干細胞研究。
經典的干細胞技術十分復雜繁瑣,早期的胚胎干細胞需要獲得早期胚胎細胞。2006年日本
著名學者山中教授發明的新技術是誘導干細胞技術給這一領域帶來了重大影響。山中教授
的研究發現,只需要給成熟的細胞轉染4種轉錄因子,這些細胞就可以重新編程,變成類
似胚胎干細胞,這種技術稱為誘導干細胞(iPS)技術。如果晴子的STAP新方法能用於人
類,這將不僅可以克服胚胎干細胞的倫理學障礙,而且可以克服iPS可能導致的基因缺陷
難題。這些優點對再生醫學來說尤其重要,再生醫學家目前正在努力嘗試再造組織以治療
糖尿病、巴金森、老年性痴呆等重要疾病。
著名學者山中教授發明的新技術是誘導干細胞技術給這一領域帶來了重大影響。山中教授
的研究發現,只需要給成熟的細胞轉染4種轉錄因子,這些細胞就可以重新編程,變成類
似胚胎干細胞,這種技術稱為誘導干細胞(iPS)技術。如果晴子的STAP新方法能用於人
類,這將不僅可以克服胚胎干細胞的倫理學障礙,而且可以克服iPS可能導致的基因缺陷
難題。這些優點對再生醫學來說尤其重要,再生醫學家目前正在努力嘗試再造組織以治療
糖尿病、巴金森、老年性痴呆等重要疾病。
諾貝爾醫學獎獲得者山中教授認為,這就是一種新的iPS樣技術。但他提醒說即使STAP技
術能用於人類細胞,仍需要和現有技術進行比較(要求不過分)。
北京大學生命科學院著名教授鄧宏魁認為,如果這種技術可以用於人類,這可解決許多再
生醫學問題。他提到植物細胞的再編程能力,植物和哺乳動物存在一定的類似性不奇怪,
但機體如何調節這種功能是一個重要問題。酸性環境在動物胃中非常普遍,而且遠高於
生醫學問題。他提到植物細胞的再編程能力,植物和哺乳動物存在一定的類似性不奇怪,
但機體如何調節這種功能是一個重要問題。酸性環境在動物胃中非常普遍,而且遠高於
STAP所需要的酸性條件。那麼為什麼胃細胞不會發生這種重編程變化?晴子教授猜測,我
們的組織應該具備一種可以抑制這種過程的機制,但確定這種機制需要更多研究。
研究發現有些動物具有強大的再生能力,例如兩棲類的蠑螈和火蜥蜴,當可以從損傷部位
再生肢體、眼睛等器官。澳大利亞新南威爾士大學的干細胞學家Kuldip Sidhu說,有一天
人類將來或許能理解人類細胞去分化的原理,並可阻斷或啟動這個過程,並可以解決人類
器官再生的技術問題。
再生肢體、眼睛等器官。澳大利亞新南威爾士大學的干細胞學家Kuldip Sidhu說,有一天
人類將來或許能理解人類細胞去分化的原理,並可阻斷或啟動這個過程,並可以解決人類
器官再生的技術問題。
博主看法:這一技術無疑將會引起生物學領域的極大關注,不僅再生醫學和干細胞領域,
將有許多人沿著這個思路尋找更好的更奇妙的誘導方法,過去我們曾經設想高壓氧或許可
以誘導神經干細胞再生,但是就覺得這個思路太離譜,後來就放棄了。其他如環境適應、
應激生物學也會對這個現像有興趣。細胞重新編程只是一個生物學現像,對理解機體適應
機制將提供一種研究模式。重新編程和腫瘤干細胞也可能存在一定關聯,因此會有一些腫
瘤學研究者跟進這個研究。其實生物體本身就具有必然的再生能力,生育就是典型的再生
現像,而這種再生能力簡直就是自然過程。也就是說,再生是生物的必然,通過復雜的操
作只是因為我們不了解再生的細節,也許所謂的應激處理也是多余,更簡單的再生誘導就
是生理環境的特殊組合。
將有許多人沿著這個思路尋找更好的更奇妙的誘導方法,過去我們曾經設想高壓氧或許可
以誘導神經干細胞再生,但是就覺得這個思路太離譜,後來就放棄了。其他如環境適應、
應激生物學也會對這個現像有興趣。細胞重新編程只是一個生物學現像,對理解機體適應
機制將提供一種研究模式。重新編程和腫瘤干細胞也可能存在一定關聯,因此會有一些腫
瘤學研究者跟進這個研究。其實生物體本身就具有必然的再生能力,生育就是典型的再生
現像,而這種再生能力簡直就是自然過程。也就是說,再生是生物的必然,通過復雜的操
作只是因為我們不了解再生的細節,也許所謂的應激處理也是多余,更簡單的再生誘導就
是生理環境的特殊組合。
(本段改編自寧老師博文)據日本時事通訊社報道,30歲的年輕研究者小保方晴子
,1983年出生於千葉縣松戶市,高中時因看到一本科學文章(寫科普多重要),立志要成
為一名對社會有貢獻的科學家,並對再生醫學產生了濃厚興趣。2009年早稻田大學碩士畢
業後,去美國哈佛大學醫學院留學從事研究,當時通過實驗得到了萬能細胞,但是由於數
據不夠充分,被周圍美國同事嘲笑是不是搞錯了,小保方為此哭了好幾天,回到日本後就
職於理化學研究所繼續該研究,洗澡約會都會想著實驗,終於獲得了成功,並將成果發表
於《自然》。這項成果,不僅開創了簡單迅速的萬能細胞制備技術,對促進相關新藥的研
究也具有重要意義。
,1983年出生於千葉縣松戶市,高中時因看到一本科學文章(寫科普多重要),立志要成
為一名對社會有貢獻的科學家,並對再生醫學產生了濃厚興趣。2009年早稻田大學碩士畢
業後,去美國哈佛大學醫學院留學從事研究,當時通過實驗得到了萬能細胞,但是由於數
據不夠充分,被周圍美國同事嘲笑是不是搞錯了,小保方為此哭了好幾天,回到日本後就
職於理化學研究所繼續該研究,洗澡約會都會想著實驗,終於獲得了成功,並將成果發表
於《自然》。這項成果,不僅開創了簡單迅速的萬能細胞制備技術,對促進相關新藥的研
究也具有重要意義。
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