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轉基因骨髓干細胞分化為中樞神經系統細胞
【字體: 大 中 小 】 時間:2002年12月25日 來源:
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[生物通訊]Cedars-Sinai研究院之Maxine Dunitz 神經外科研究所的研究人員首次演示,全部來自成體骨髓的干細胞能夠分化為幾種類型的中樞神經系統細胞。
這項研究的一個長期目標就是確定這些神經干細胞能否用于移植治療中風、腦瘤和神經退行性疾病。神經干細胞的這種能力將賦予醫生一個可更新的神經祖細胞來源,使得只要從病人自身的骨髓中就能獲得神經干細胞來源,而無需從大腦中獲得,這樣就不會涉及到胚胎干細胞使用引發的倫理和組織移植問題。
這項研究結果作為封面文章發表在12月期的《實驗神經學》上,雖然該研究是在大鼠中進行的,但類似的樂觀結果也在人體組織中得到,文章的高級作者、神經外科研究所綜合腦瘤計劃的副主任John S. Yu醫學博士介紹說。
利用一種經過修飾的病毒作為運輸工具,研究人員將特異基因轉移到具有分化為幾種中樞神經系統細胞中的任何一種的神經干細胞中。接下來,研究人員證實,新細胞表達的蛋白使得這些干細胞具有分化為星形膠質細胞、神經元和少突神經膠質細胞的能力。
用干細胞衍生的健康細胞替代受損的腦細胞被認為是中風以及帕金森氏癥等神經退行性疾病最有前途的療法之一。無數開發有效方法的研究正在進行之中,但找到可靠的移植神經細胞來源是醫生們面臨的一大挑戰。利用胚胎干細胞和胎兒組織會引起倫理爭議,而且有可能產生免疫排斥。
因此,最佳的組織移植來源還是在于病人自身,已有研究表明,神經干細胞可以從成年哺乳動物的腦組織中分離、培養、增殖。但除去病人大腦的健康腦組織又會引發其它安全性、實用性以及倫理問題。
Cedars-Sinai的這項研究包含一下幾個步驟。首選是培養完全的骨髓細胞,產生與生長自神經干細胞的神經球(neurosphere)類似的球狀體。然后骨髓的神經球分化為神經元和神經膠質。研究人員稱,這些具有在實驗室增殖潛力的細胞可能作為移植從而修復神經系統的候選細胞。
Yu博士解釋說,該研究所最近的相關研究已經證明,神經干細胞具有跟蹤腦瘤細胞傳播的能力。這是一項重要發現,因為治療惡性腦瘤面臨的最大挑戰之一就是腫瘤細胞常常從原發主體腫瘤分離,遷移至別處形成衛星腫瘤。深入到健康組織的惡性腫瘤界限十分模糊,這就使得通過外科手術除去所有的癌細胞而同時不損傷正常大腦十分困難,幾乎是不可能的。
“在我們的研究中,可以清楚地觀察到神經祖細胞跟蹤到正從主體腫瘤塊分離轉移的小腫瘤細胞!盰u博士說!斑@清楚地證明了神經祖細胞能夠積極跟蹤轉移到大腦各處的小腫瘤細胞的能力!
生物通編譯自SCIENCE DAILY