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国外新骨生成和多能干细胞在动物的研究结果

标签:骨生成和多能干细胞

在较新一期的《细胞报告》中,美国国立卫生研究院的科学家宣布,他们已经将恒河猴的皮肤细胞转化为新的骨骼,这标志着灵长类动物较早进行了这种手术。新骨生成和多能干细胞研究的结果是人类再生骨骼的重要一步。


由国家心脏,肺和血液研究所的辛西娅·邓巴(Cynthia Dunbar)博士领导的研究小组使用诱导多能干细胞技术将提取的细胞从皮肤转化为骨骼。iPS细胞技术将成年皮肤细胞转变为胚胎样干细胞的主要问题之一就是这些干细胞会刺激肿瘤生长的风险。但是与其他动物模型(例如小鼠)的研究不同,研究小组没有观察到猴子身上有任何肿瘤生长。


骨生成和多能干细胞


在这项研究中,研究小组首先使用标准iPS细胞技术将成年恒河猴猕猴皮肤细胞转化为与胚胎干细胞很相似的iPS细胞。然后,他们哄骗这些细胞成为早期的骨细胞,称为“骨祖细胞”。在这一点上,研究小组将这些祖细胞移植到了重建外科医师通常使用的一种植入的陶瓷支架上。短时间后,研究小组发现了新的骨骼生长。


但是,更有趣的是他们没有看到在脚手架上生长的东西:肿瘤。实际上,他们单独观察到肿瘤生长的时间是在另一组涉及令人难以置信的高剂量iPS细胞的实验中。正如邓巴(Dunbar)在上周的新闻稿中所阐述的:“我们已经使用该模型证明了……iPSC确实发生了一种称为'畸胎瘤'类型的肿瘤形成;但是,肿瘤的形成非常缓慢,需要在非常好客的条件下给予大量的iPSC。我们还表明,可以从……iPSC产生新的骨骼,以此作为其可能的临床应用的模型。”


即使发生了一些肿瘤生长,多能干细胞(如这些iPS细胞)也永远不会直接注入人体中-它们始终会先成熟为特定的细胞类型,就像本研究中的主要骨祖细胞实验一样。


这项研究提出的结果表明,基于这种方法的疗法(将这些iPS细胞衍生的骨祖细胞移植)可以为患有先天性骨缺损甚至造成严重骨丢失的外伤的患者提供解决方案。尽管在人体上测试此方法之前,有许多潜在的障碍需要克服,但这种灵长类动物模型的结果远远优于在盘子或什至在其他模型(例如小鼠)中进行的类似实验。正如Dunbar所解释的,这种所谓的大型动物临床前模型对于将潜在的治疗方法从实验室工作台转移到临床至关重要:“在体外或在高度免疫缺陷的小鼠中对人源细胞的测试根本无法为这些关键的临床前安全性和效率问题建模。”


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2019-02-06

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