不用生殖细胞就能创造生命,清华团队最新研究登Nature

发布时间:2022-06-23编辑:zb_battier阅读(20)

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现在,科学家们研究出了一种能让细胞“回到生命起点”的方法:

在6月21日的学术顶级期刊Nature上,刊登了清华大学丁胜团队的一项研究,通过诱导体细胞培养出了全能干细胞

这项研究一出,顿时在生物科学领域乃至圈外都引起了极大热议。

究其原因,还是因为研究中所说的“全能干细胞”。这是一种能分化成生物所有组织和器官的细胞,像人类的受精卵,能够从一颗细胞发育成一个完整个体,就是一种最完美的全能干细胞。

图源:网络

如果在临床上拥有这样一种细胞,那么就能定向分化成真实的组织器官,不仅能完美解决器官移植时出现的排斥反应(毕竟是取自生物体的细胞,相当于就是自己的身体),对于移植器官短缺也有着极其重大的意义。

但问题就在于,随着生物的生长,体内的干细胞也会逐渐失去这种自由分化的能力,到了成年时,几乎只剩下寥寥几个专能干细胞。

因此,人工诱导多能干细胞,就成为了当今细胞领域最热门的一个研究方向。

而这次的研究,就是通过化学物质,将小鼠的多能干细胞诱导成全能干细胞,论文也称,最终得到的细胞具备转变为完整有机体潜能。

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具体是通过怎样的方式诱导成功的?

现在的人工诱导多能干细胞领域内,生物学家们所使用常见的诱导因子分为两个,生物因子和化学因子。

这次的清华团队所使用的就是化学因子,科学家们从3000多个小分子组合中进行不断筛选,最终找到了由以下三个小分子:

  • TTNPB,一种维甲酸受体激动剂,诱导细胞全能性的必要物质;
  • 1-Azakenpaullone,一种具有高度选择性的抑制剂,可以抑制TTNPB在长期培养中带来的副作用、促进全能干细胞的自我更新;
  • WS6,促进、维持全能干细胞稳定。

三种小分子的组合取首字母,被称为TAW,编号#7。

通过TAW组合诱导出来的干细胞,也被科学家称为ciTotiSCs(chemically induced totipotent stem cells)。

在实验中,科学家分别从转录组、表观组和代谢组水平观察了ciTotiSCs,发现其中数百个常见于全能干细胞的基因都已经开启,与多能干细胞相关的基因在细胞中则处于沉默状态,整体情况与全能干细胞十分相近。

于是,团队接下来开启体外实验:他们将ciTotiSCs细胞注入到小鼠的早期胚胎内,最终成功在小鼠体内分化为胚内和胚外谱系,表现出发育成胎儿和胎盘的能力。

团队在论文中表示,“这一基于TotiSCs进行诱导并保持的化学方法提供了一个明确的体外系统,以控制和理解全能状态,以此能够从非种系(也就是不用生殖细胞)创造生命。

采写:南都见习记者杨博雯

编辑:蒋琳

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