干细胞疗法隐藏致命副作用 用新方法可消除

2011-8-16 13:34 来源: 科技日报
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  据美国物理学家组织网8月14日报道,人类胚胎干细胞有望用于各种移植手术中,可使用胚胎干细胞制造出神经、骨头、皮肤等几乎任何身体组织,但这些新制造出的细胞也潜伏着一个巨大的危险――将其移植入病人体内后,还没有分化成身体组织的剩余胚胎干细胞可能会变成名为畸胎癌的危险肿瘤。现在,美国斯坦福大学医学院的科学家研发出了一种新方法,在将这些细胞植入人体前,可使用抗体将未分化的胚胎干细胞移除,以此消除干细胞疗法可能带来的致命副作用。最新研究发表于8月14日的《自然・生物技术》杂志在线版上。

  科学家们认为,这一技术也可从由诱导多能干细胞(iPS)制成的细胞中移除出剩余的肿瘤起源细胞。iPS细胞也能用于治疗,但与胚胎干细胞不同的是,其可由成人身体组织在实验室中制造出来。

  该研究的作者之一、国际干细胞学会主席、斯坦福大学干细胞与再生医学研究所所长鄂文・威斯曼表示:“一般情况下,胚胎干细胞和iPS细胞常会分化出各种各样的细胞,即使一个未分化细胞都可能变为畸胎癌,因此,在进行移植前,我们应想方设法清除这些细胞。”

  畸胎癌是由头发、牙齿和骨骼等身体组织组合在一起而形成的“怪物”,其独特的结构源于一个事实:制造它们的细胞是多能细胞。实际上,在动物身上,能形成畸胎癌是真正的多能细胞的主要特征之一。

  但也正是这一属性使多能细胞在用于治疗时非常危险。因此,科学家们决定研制出一种抗体,其能只识别和依附于多能细胞上并将多能细胞从混合细胞中移除。尽管已有这样的抗体存在,但它们并不能专门用于移除诱发肿瘤的细胞。科学家们经过研究后发现,一种新产生的抗体SSEA-5对多能干细胞具有最强的依附性,而对已分化细胞没有依附性。

  科学家们将能被SSEA-5抗体识别的人类胚胎干细胞注入老鼠体内,结果显示,在七次实验中,这种细胞每次都能快速形成畸胎癌。而如果将不被SSEA-5抗体依附的细胞注入老鼠体内,11次实验中,只有3次实验形成了更小的畸胎癌。另外,将SSEA-5抗体与其他两个能依附于多能细胞上的抗体结合起来,可将多能细胞完全从分化细胞中分离出来。

  科学家们对结果进行分析后发现,SSEA-5抗体能识别和依附到一个名为多糖的细胞表面碳水化合物结构上。随着多能细胞开始分化,这种多糖会“变身”为另一种抗体无法识别出来的多糖结构。

  该研究的主要作者、斯坦福医学院学生乍得・唐表示:“多糖现正逐步成为干细胞生物学研究领域的焦点。很多多糖会在胚胎干细胞中高度表达,但不会在分化细胞中表达,这为我们的进一步研究提供了依据,可能也有助于我们重新理解胚胎干细胞生物学。”