诱导多能性干细胞(iPSC)的4大优势
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2008年有一部很好看的电影《本杰明·巴顿奇事》,由布拉德·皮特主演,讲-个婴儿一出生就是一副古稀老人的状态,被寄养在老人院,结果居然越长越年轻,最终变成了一个婴儿死去了。这是一部探究情感与时间的终极问题的影片,但抛开它的哲学内涵不谈,人世间是不是真的会有这样的“奇事”呢?
作为一个“人”当然不会有,但是“人”的细胞却确实可以“越活越年轻”,当然,这是在科学家们的调控之下做到的,这就是“诱导多能性干细胞”了。
1·伦理优势
诱导多能性干细胞无疑是最近几年干细胞学界、甚至是生物学界最重要的发现,几乎所有的人都认为它将是未来诺贝尔奖的当然赢家,只是或迟或早,哪些人来分享的问题(当然山中伸弥是一定榜上有名的)。它的优势是那么明显,简直就是不言自明的。
最重要的优势就是,它规避了胚胎干细胞研究的伦理壁垒,用成体细胞来培养出胚胎干细胞,完全不涉及有关胚胎啦、生命啦、意识啦这些问题。其次,也规避了捐献的供体和受体的问题,诱导多能性干细胞技术完全可以做到用你自己的细胞治疗你自己的疾病,不用他求,只要你自己愿意就可以了。
说起来,奥巴马还真是运气,在他之前,小布什大张旗鼓地禁止干细胞研究,一时间干细胞学界万马齐喑,前途一片晦暗。而奥巴马一上台就正好赶上诱导多能性干细胞横空出世,干细胞研究一片欣欣向荣,奥巴马正好又是一个旗帜鲜明的“挺干细胞”派,由此顺风顺水,干细胞研究从此走上快车道,以后对世界经济的积极作用不可限量。
2·免疫优势
诱导多能性干细胞的免疫优势也是不言而喻的,胚胎干细胞本来就是一种免疫原性很弱的细胞,而采自自身的诱导多能性干细胞理论上讲是应该没有任何免疫排斥的。
不过最近有文章指出,因为诱导多能性干细胞在体外培养多代,要用于治疗又会有一个重新分化的过程,从成体细胞去分化,到体外培养,再到重新分化,这是一个非常复杂的过程,在这个过程中难保不会发生免疫原性的变化。特别是对免疫细胞来说,还有一个免疫重排的问题,所以我们不能掉以轻心,以为取自自身的细胞,自身就一定不会排斥。在诱导多能性干细胞的免疫原性问题上还有大把研究可做。
不过无论如何,就算重分化后的诱导多能性干细胞又重新获得了免疫原性,这种免疫原性也会是非常非常弱的,比起来自其他人的成体干细胞、胚胎干细胞都要弱很多很多,如果单从免疫原性角度来考量,诱导多能性干细胞应该是当然的首选。
顺便说一下,在理论上讲,我们甚至可以尝试用诱导多能性干细胞来治愈艾滋病。请注意,这里讲的可是治愈噢!艾滋病的发病主要侵袭的是T细胞,在T细胞中复制转录,并且破坏T细胞从而导致免疫缺陷,如果我们用诱导多能性干细胞的方法,在T细胞中转入抑制艾滋病毒的基因,就可以使艾滋病毒不能再复制转录以至生存,这样,不就可以治愈艾滋病了吗?
3·个体优势
佛说“一花一世界,一叶一菩提”,而这个世界上没有两片叶子是相同的,人也是这样,看上去我们都是一个鼻子俩眼睛,但是身体上却是千差万别的,所以有的人感冒抗一抗就过去了,有的人住院吊水还要拖个十天半个月的。
实际上生物界正是由于这样的千差万别才会如此的欣欣向荣。
但是,遇到疾病就悲剧了,如果哪个药说百分之百治愈某病,那可千万别信,那一定是骗人的。
这时,诱导多能性干细胞的优势就又出来了,因为它能给你提供“个性化服务”,比如说某人患上了某种疾病,治疗这种疾病的药物有很多种,我们不知道哪些更适合他,这样我们就可以把这个人的细胞取出来,做成诱导多能性干细胞,再分化成这种疾病所侵袭的细胞,在分化过程中或/和分化后,用不同的药物或药物组合去处理细胞,这样就能找出针对这个人的最合理的药物组合,这样用起药来不就事半功倍了?
当然,这只是个极端的例子,事实上比较合理的做法是:基于很多疾病都会有很多分型,同样一个病基于的基因型可能千差万别,我们可以通过诱导多能性干细胞技术建立各种分型的细胞库,再用这些细胞库来筛选药物,其主要的优势是在于细胞比较容易获得,易于培养。因为成体细胞是很难在体外长期传代培养的,而诱导多能性干细胞是一种胚胎干细胞,在理论上讲是可以无限传代的,而且也是一种易于基因操作的细胞。
同时,我们还可以通过这些细胞的重分化过程,研究这些疾病是如何发展的,是哪些基因、哪些因素导致了这些疾病,它们之间的关系是怎样的,这也为我们治疗这些疾病提供了依据。用诱导多能性干细胞技术,我们可以把细胞的状态上溯到胚胎发育的早期,从最初的源头来研究这个疾病,特别适合研究那些有遗传因素的疾病。
4·技术优势
诱导多能性干细胞还有一个优势就是技术优势。虽然诱导多能性干细胞如此的大名鼎鼎,但它所基于的技术却相当简单,是许多分子细胞实验室本来就具备的,其实也就是一个转基因技术(经典的诱导多能性干细胞技术)。这个技术不但成熟简单,而且相对便宜:传统的核移植除了要求要有非常熟练的经验工,完备的实验室,优质的实验动物外,光一台显微操作的显微镜就要动辄几百万,这又有几个实验室负担得起?而诱导多能性干细胞技术把技术门槛降低了很多,使得很多普通实验室也能尝试,也能成功。
所以山中伸弥的诱导多能性干细胞文章一出现,马上就在世界上掀起了诱导多能性干细胞狂潮,从06年唯一的一篇诱导多能性干细胞文章开始,到现在已经有3000多篇文章发表,而且后续的研究还在井喷式的发展中。这一方面是因为诱导多能性干细胞技术应用的前景非常广泛,另一方面也与这一技术的简单易行脱不了干系。
所以,在这个新兴的领域,我国的科学家也不甘人后,建立了全球第三个拥有此技术的实验室,做出了很多最前沿的工作,特别是最后为诱导多能性干细胞正名的“板上钉钉”的“四倍体小鼠”的实验,是中国实验室在这个领域的杰出贡献之一。
可以说,在这个新兴的科研领域,我国科学家与世界各国的科学家一同起步,走在了这个领域的最前沿。
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北京北联世纪干细胞生物科技是一所集临床、科研、国际学术交流为一体的全球生命科学研究公司,技术源头为美国圣地亚哥Biocentrium公司,公司致力于再生医学新技术的基础研究与临床应用转化,并将iPSC诱导多能干细胞培养技术平移到国内,同时与国内多家三甲医院开展科研课题。
现涵盖iPSC诱导多能干细胞,间充质干细胞、神经干细胞、血管内皮干细胞、软骨干细胞、羊膜干细胞、NK/NKT/CTL/CAR-T/CAR-NK/DC-CIK/INKT等免疫细胞;应用范围包括:疾病预防、两性生殖、神经系统疾病、脑部疾病、亚健康、免疫系统疾病、骨关节疾病等,同时可以通过个体化iPSC技术制备和分化成多种细胞,包括精原细胞、卵原细胞并形成精子/卵子。