导读:多潜能干细胞具有无限自我更新和分化成生物体所有功能细胞类型的能力,是再生医学领域最为关键的“种子细胞”。如何在体外诱导获得多潜能干细胞一直是生命科学领域的关键科学问题。
近日,北大-清华生命科学联合中心、北京大学邓宏魁研究组在国际学术期刊【Cell Stem Cell】上发表了题为“Highly efficient and rapid generation of human pluripotent stem cells by chemical reprogramming”的研究论文。该研究建立了新的化学重编程体系,可以更加快速高效地将人成体细胞诱导为多潜能干细胞。
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1934590923000693
研究背景
北京大学邓宏魁教授是我国干细胞研究领域的领军人物,通过十几年的研究让未来的干细胞临床医学充满希望,也正因为邓宏魁教授,在许多方面我国已经领跑于发达国家之前。
2013年,邓宏魁研究组在【Science】杂志上发表了一项原创性的成果,即不依赖卵母细胞和转录因子等细胞内源物质,仅使用外源性化学小分子就可以逆转细胞命运,将小鼠体细胞重编程为多潜能干细胞(chemically induced pluripotent stem cells, CiPS细胞)。
2022年,邓宏魁研究组取得了新的突破,成功地实现了利用化学小分子将人成体细胞诱导为多潜能干细胞(人CiPS细胞)。
2023年3月20日,邓宏魁在【Cell子刊】刊登文章,建立了一套更加快速、高效和稳定的人体细胞化学重编程方法。
研究过程
在研究过程中,研究人员发现了新的化学小分子组合,大幅加快了重编程进程,诱导周期由原来的50天缩短到30天以内,最短16天即可完成诱导。与此同时,诱导效率大幅提升,最高可达31%。新体系在不同遗传背景、不同年龄的17名个体来源的体细胞上进行了测试,均可实现高效诱导。
建立更快速高效的人体细胞化学重编程体系
研究意义
本研究建立的新诱导方案不仅快速、高效和稳定,更重要的是,该方案成分明确(chemically defined),不依赖血清(xeno-free),不依赖于饲养层细胞(feeder-free),这些属性更好地满足了临床应用的需求,为建立符合临床应用标准的人CiPS细胞系奠定了基础,使其向临床应用迈进了关键一步。
目前,邓宏魁研究组已利用人CiPS细胞高效制备了胰岛细胞,并在大动物模型上验证了其治疗糖尿病的安全性和有效性,凸显了人CiPS细胞作为“种子细胞”治疗重大疾病的临床应用价值。
参考资料:
https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1934590923000693