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上海酶聯(lián)生物研究所
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上海酶聯(lián)生物研究所
閱讀：401發(fā)布時間：2012-10-29
研究人員并不是嘗試這種方法.很多研究人員已證實利用蛋白讓細(xì)胞變得多能性,即便是可行的,但效率遠(yuǎn)比基于病毒的方法低得多.然而,斯坦福大學(xué)研究人員所取得的*的成功源于一項意料之外的發(fā)現(xiàn)：用于初始方法中的病毒并不只是運送基因到細(xì)胞中論文通訊作者、斯坦福大學(xué)心血管研究所副主任和醫(yī)學(xué)教授John Cooke博士說,"人們之前一直認(rèn)為這種病毒只是作為一種特洛伊木馬來將這些基因運送到細(xì)胞內(nèi).如今,我們知道這種病毒導(dǎo)致細(xì)胞解開它的染色質(zhì),從而使得DNA發(fā)生讓這種細(xì)胞返回到多能性狀態(tài)所需的變化."
iPSCs并不需要人胚胎,因而不會引起使用胚胎干細(xì)胞時所引發(fā)的倫理爭議.它們是利用成體細(xì)胞構(gòu)建出來的.在山中伸彌的研究發(fā)現(xiàn)之前,人們一直認(rèn)為成體細(xì)胞從不能夠變回iPSC.但是山中伸彌已證實這些高度特化的細(xì)胞在發(fā)育上是更加靈活的或者說可塑性的.在只需4個基因的存在下,成體細(xì)胞能夠呈現(xiàn)出胚胎干細(xì)胞的特征,而且在合適條件下,能夠變成幾乎任何一種類型的細(xì)胞如今,Cooke和同事們鑒定出這種轉(zhuǎn)化過程中的一個重要部分Cooke說,"我們發(fā)現(xiàn)當(dāng)細(xì)胞遭遇到病原體時,它發(fā)生變化以便適應(yīng)或者抵抗病原體的攻擊.這種先天性免疫的一部分就是（解開染色質(zhì)而）增加對細(xì)胞DNA的訪問,而在正常條件下,它的DNA是被緊密包裝的.這就允許細(xì)胞獲取它的基因工具箱并拿出為了存活所需的工具."它也允許誘導(dǎo)多能性的蛋白修飾DNA,從而將皮膚細(xì)胞或其他特化的細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃婆咛ジ杉?xì)胞的細(xì)胞,即iPSC.
因為這些細(xì)胞觸發(fā)的免疫反應(yīng)類似于病毒遺傳物質(zhì)存在時產(chǎn)生的炎癥,所以研究人員將這一過程稱為"轉(zhuǎn)炎癥（transflammation）".他們認(rèn)為他們的發(fā)現(xiàn)能夠為將iPSCs用于人治療之中奠定基礎(chǔ),也有助于人們深入認(rèn)識多能性產(chǎn)生的生物學(xué)途徑在這項研究中,Cooke和他的同事們先是優(yōu)化使用細(xì)胞通透性（cell-permeable）的蛋白來將成熟的特化細(xì)胞重編程為多能性干細(xì)胞.他們知道這些蛋白成功地進(jìn)入細(xì)胞核中,并且在實驗室中,它們能夠結(jié)合到正確的DNA序列上.它們也能夠維持利用其他重編程方法產(chǎn)生的細(xì)胞的多能性.因此,這些蛋白在轉(zhuǎn)化效率上為什么要比基于病毒的方法低得多？為此,研究人員比較了接觸這些細(xì)胞通透性蛋白的細(xì)胞和被攜帶基因的病毒感染的細(xì)胞的基因表達(dá)譜：它們是非常不同的.Cooke想知道這種病毒的哪種性質(zhì)導(dǎo)致這種差別.
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