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细胞重编程技术有效地扩大胰腺细胞的生产

放大字体  缩小字体 发布日期:2016-01-11  浏览次数:77
摘 要:近期,糖尿病个性化细胞治疗又向前迈了一步。1月6日,发表在Nature Communications上的一项研究中,Gladstone研究所和加州大学旧

近期,糖尿病个性化细胞治疗又向前迈了一步。1月6日,发表在Nature Communications上的一项研究中,Gladstone研究所和加州大学旧金山分校(UCSF)的科学家们成功将人皮肤细胞转化成了功能齐全的胰腺细胞。这些细胞能够响应变化的血糖水平产生胰岛素。

  这项研究描述了科学家们如何利用细胞重编程技术有效地扩大胰腺细胞的生产,在可控的条件下产生数万亿的靶细胞。这一生产能力能够为患者提供极大的帮助,开辟疾病模型和药物(http://www.chemdrug.com/)筛查的新途径。

  首先,研究人员利用大量的药物和遗传化合物将皮肤细胞重编程为内胚层祖细胞。这一技术的优点是细胞不必回到多能干细胞状态,这使得科学家们能够更快地将其转化为胰腺细胞。然后,研究人员添加了另外四个分子(EGF、bFGF、A83-01和CHIR99021),使内胚层细胞迅速增殖,同时监视它们以确保没有肿瘤形成的任何证据。最后,研究人员首先将胚层细胞转化为胰腺前体细胞,再变成功能齐全的胰腺β细胞。

  本文通讯作者之一、UCSF糖尿病中心主任Matthias Hebrok博士说:“我们的研究结果首次证明了人皮肤细胞能够高效的产生功能性的胰腺细胞,与人类β细胞功能相似。”

  论文的共同通讯作者、Gladstone研究所Roddenberry干细胞中心的资深研究员丁胜博士说:“与先前的方法相比,这一新的细胞重编程和扩增模式可持续性更强。该技术能够在多个步骤中大规模的增加细胞产量,且保证质量控制。”

  近期部分研究成果一览

  丁胜是国际著名的干细胞化学生物学家,其团队开创了用4个蛋白诱导ips的技术先河,是目前唯一完全避免避免改变基因组的ips诱导方法。2015年12月25日,清华大学药学院正式成立,丁胜博士任药学院首任院长。以下近期部分研究成果:

  2015年2月5日,发表在《细胞干细胞》杂志上的一项研究中,Gladstone研究所的科学家们发现了一种有效提高CRISPR技术效率的方法。丁胜是该研究的通讯作者之一。通过与斯坦福大学的同事进行合作,研究人员鉴定出两种小分子化合物能够显著提高插入细胞DNA中的新遗传信息。此外,他们还发现了两种抑制DNA插入、但增强DNA删除的化合物。[详细]

  2015年6月4日,发表在Nature Protocols上的一项研究中,丁胜及其同事开发了一种新的转分化技术CASD。他们用重编程因子短暂处理体细胞使其达到某种过渡状态(cell activation),然后通过可溶的谱系特异性信号(signaling-directed)把其重编程为不同类型的细胞,整个过程没有建立多能状态。[文献]

  2015年10月26日,发表在Nature Cell Biology杂志上的一项研究中,丁胜领导研究团队揭示了自噬在代谢重编程中起到了重要作用。研究人员发现,不依赖Atg5的自噬介导了iPS重编程中的线粒体清除。阻断不依赖Atg5的自噬,能够抑制线粒体清除,进而阻碍iPS细胞的诱导。进一步研究表明,AMPK似乎位于这一自噬通路的上游。用小分子靶标AMPK可以在代谢重编程过程中对线粒体清除进行调控。

 
 
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