對(duì)狗進(jìn)行干細(xì)胞治療

在人類(lèi)中，與這類(lèi)疾病作斗爭(zhēng)的現(xiàn)代努力終導(dǎo)致了以干細(xì)胞為基礎(chǔ)的再生療法的發(fā)展。這些“嬰兒”細(xì)胞具有分化和成熟為多種專(zhuān)門(mén)細(xì)胞類(lèi)型(稱為“多能性”)的潛力。通過(guò)移植干細(xì)胞并將其分化為所需的細(xì)胞類(lèi)型，研究人員可以有效地再生受損組織，從而逆轉(zhuǎn)各種復(fù)雜疾病的進(jìn)程。盡管這項(xiàng)技術(shù)已在人類(lèi)中得到廣泛研究，但仍缺乏在狗中進(jìn)行干細(xì)胞治療的潛力。

自從數(shù)千年前被馴化以來(lái)，狗就一直是人類(lèi)的忠實(shí)伴侶。在過(guò)去的幾十年中，隨著獸醫(yī)學(xué)的各種進(jìn)步，他們的預(yù)期壽命有所增加。然而，這種長(zhǎng)壽的不幸副作用是，與人類(lèi)一樣，慢性和退行性疾病的發(fā)生率有所增加。

這些科學(xué)家先前的嘗試是使用病毒“載體”傳遞誘導(dǎo)多能性的轉(zhuǎn)錄因子，從犬血細(xì)胞生成iPSC，但效果不如希望的有效。因此，在這項(xiàng)研究中，他們測(cè)試了誘導(dǎo)因子的不同組合，他們認(rèn)為誘導(dǎo)因子是收獲這些細(xì)胞的全部潛能的關(guān)鍵。重要的是，研究人員需要控制重新編程的細(xì)胞在宿主體內(nèi)的復(fù)制方式。編碼多能性誘導(dǎo)轉(zhuǎn)錄因子的病毒載體可用于感染從血液中獲得的細(xì)胞并將其轉(zhuǎn)化為iPSC。但是，研究人員必須謹(jǐn)慎：因?yàn)檫@些載體已整合到宿主基因組中，當(dāng)這些多能性因子在患者體內(nèi)移植后，它們?cè)谒拗骷?xì)胞中的重新表達(dá)可導(dǎo)致腫瘤形成。為了避免這種情況，該團(tuán)隊(duì)通過(guò)使用一種特殊的病毒載體開(kāi)發(fā)了“無(wú)足跡”干細(xì)胞，該載體可以生成沒(méi)有基因組插入的iPSC，并可以通過(guò)細(xì)胞表達(dá)的“ microRNA”自動(dòng)“沉默”。然后，他們使這些細(xì)胞在一種特殊的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，該培養(yǎng)基中包含各種增強(qiáng)其多能性的因素(包括“小分子混合物”)。確實(shí)，這些細(xì)胞生長(zhǎng)并成功發(fā)育出了細(xì)菌層(構(gòu)成所有器官的基礎(chǔ))。通過(guò)使用一種特定類(lèi)型的病毒載體來(lái)產(chǎn)生干細(xì)胞，該載體可以產(chǎn)生iPSC而無(wú)需基因組插入，并且可以通過(guò)細(xì)胞表達(dá)的“ microRNA”自動(dòng)“沉默”。然后，他們使這些細(xì)胞在一種特殊的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，該培養(yǎng)基中包含各種增強(qiáng)其多能性的因素(包括“小分子混合物”)。確實(shí)，這些細(xì)胞生長(zhǎng)并成功發(fā)育出了細(xì)菌層(構(gòu)成所有器官的基礎(chǔ))。通過(guò)使用一種特定類(lèi)型的病毒載體來(lái)產(chǎn)生干細(xì)胞，該載體可以產(chǎn)生iPSC而無(wú)需基因組插入，并且可以通過(guò)細(xì)胞表達(dá)的“ microRNA”自動(dòng)“沉默”。然后，他們使這些細(xì)胞在一種特殊的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，該培養(yǎng)基中包含各種增強(qiáng)其多能性的因素(包括“小分子混合物”)。確實(shí)，這些細(xì)胞生長(zhǎng)并成功發(fā)育出了細(xì)菌層(構(gòu)成所有器官的基礎(chǔ))。

為此，由大阪府大學(xué)副教授Shingo Hatoya帶領(lǐng)的日本研究小組一直在研究從犬血樣本中分離“誘導(dǎo)多能干細(xì)胞”(iPSC)。iPSC是一類(lèi)干細(xì)胞，可以通過(guò)將一組特定的基因?qū)胍寻l(fā)育(或“分化”)的細(xì)胞來(lái)對(duì)其進(jìn)行“編程”。這些基因編碼稱為“轉(zhuǎn)錄因子”的蛋白質(zhì)，該蛋白質(zhì)誘導(dǎo)分化的多能干細(xì)胞的變化，然后具有成熟為各種細(xì)胞類(lèi)型的能力。iPSC可以非常迅速地增殖，從而為再生療法提供了可靠的合適干細(xì)胞供應(yīng)。“我們成功地建立了一種從外周血單核細(xì)胞中產(chǎn)生犬iPSC的高效簡(jiǎn)便的方法”Hatoya博士解釋說(shuō)。他強(qiáng)調(diào)了這些發(fā)現(xiàn)對(duì)獸醫(yī)學(xué)的重要性，并表示希望在不久的將來(lái)“有可能對(duì)狗進(jìn)行再生醫(yī)學(xué)治療。”這些發(fā)現(xiàn)發(fā)表在雜志上干細(xì)胞與發(fā)育。