干细胞可通过植物凝集素提纯

2011-9-13 10:35 来源: 中国科学院
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  据美国物理学家组织网9月9日(北京时间)报道,科学家首次使用植物产生的凝集素干细胞从混合细胞中分离出来,克服了干细胞疗法和研究中因为干细胞不纯引发并发症这一巨大难题。新方法应用范围更广、更安全且更便宜。

  干细胞在基础研究和治疗包括脊髓损伤在内的很多疾病方面具有重要的应用潜力。一般而言,科学家们会先诱导干细胞分化成特定的细胞类型(比如神经细胞),然后再将分化细胞注入人体,用其修复脊髓损伤。然而,这种方法获得的分化细胞往往会混杂一些未被分化的多能态细胞,这些细胞与已分化细胞一同注入病人体内,其会发育并在病人体内形成肿瘤,带来巨大的安全隐患。因此有效地将干细胞从混合细胞中分离出来就变得至关重要。然而迄今为止,几乎所有提纯方法都专注于研发动物性抗体,这不仅很昂贵,还会在治疗时产生安全问题。

  现在,斯克利普斯研究所的发育神经生物学家詹妮·洛宁领导的科研团队和日本科学家首次使用植物产生的名为凝集素的蛋白阵列,对细胞元件而非整个细胞进行试验,结果发现,糖和干细胞上名为糖朊的蛋白会可靠地与某些凝集素结合。随后,他们找出了与干细胞结合得最好的凝集素,接着将凝集素贴到微珠上并将微珠暴露于干细胞(来自于美国和日本实验室的多种胚胎干细胞和诱导多能干细胞系)和非干细胞的混合物中。结果发现,每次实验中,干细胞都会很好地依附于微珠上,几乎所有的非干细胞都会被冲走,这意味着,在进行实验或治疗时,这两种细胞都能被单独提纯出来。

  该研究的第一作者王有杰(音译)表示,凝集素提纯法有望和干细胞本身一样用途广泛,其可用于很多目前正在研制的干细胞疗法中。除成本低、可靠性高以外,凝集素由植物产生,不仅会便宜100多倍,而且不会引发安全问题。

  很多基础研究都需要将干细胞或已分化细胞单独提取出来。例如,洛宁团队正在研制一种能被用于治疗由已知基因变异导致的孤独症的神经细胞,新提纯方法有望大幅提高实验效率。洛宁团队也在寻找其他依附模式使他们同样能提纯出特定的非干细胞。

  另外由于干细胞似乎都会产生糖朊,科学家希望从糖朊处获得与多能态有关的信息,借此厘清与多能性有关的基本问题。