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上海酶聯(lián)生物研究所
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閱讀：409發(fā)布時間：2012-10-29
研究人員并不是嘗試這種方法.很多研究人員已證實利用蛋白讓細胞變得多能性,即便是可行的,但效率遠比基于病毒的方法低得多.然而,斯坦福大學(xué)研究人員所取得的*的成功源于一項意料之外的發(fā)現(xiàn)：用于初始方法中的病毒并不只是運送基因到細胞中論文通訊作者、斯坦福大學(xué)心血管研究所副主任和醫(yī)學(xué)教授John Cooke博士說,"人們之前一直認為這種病毒只是作為一種特洛伊木馬來將這些基因運送到細胞內(nèi).如今,我們知道這種病毒導(dǎo)致細胞解開它的染色質(zhì),從而使得DNA發(fā)生讓這種細胞返回到多能性狀態(tài)所需的變化."
iPSCs并不需要人胚胎,因而不會引起使用胚胎干細胞時所引發(fā)的倫理爭議.它們是利用成體細胞構(gòu)建出來的.在山中伸彌的研究發(fā)現(xiàn)之前,人們一直認為成體細胞從不能夠變回iPSC.但是山中伸彌已證實這些高度特化的細胞在發(fā)育上是更加靈活的或者說可塑性的.在只需4個基因的存在下,成體細胞能夠呈現(xiàn)出胚胎干細胞的特征,而且在合適條件下,能夠變成幾乎任何一種類型的細胞如今,Cooke和同事們鑒定出這種轉(zhuǎn)化過程中的一個重要部分Cooke說,"我們發(fā)現(xiàn)當細胞遭遇到病原體時,它發(fā)生變化以便適應(yīng)或者抵抗病原體的攻擊.這種先天性免疫的一部分就是（解開染色質(zhì)而）增加對細胞DNA的訪問,而在正常條件下,它的DNA是被緊密包裝的.這就允許細胞獲取它的基因工具箱并拿出為了存活所需的工具."它也允許誘導(dǎo)多能性的蛋白修飾DNA,從而將皮膚細胞或其他特化的細胞轉(zhuǎn)變?yōu)轭愃婆咛ジ杉毎募毎?即iPSC.
因為這些細胞觸發(fā)的免疫反應(yīng)類似于病毒遺傳物質(zhì)存在時產(chǎn)生的炎癥,所以研究人員將這一過程稱為"轉(zhuǎn)炎癥（transflammation）".他們認為他們的發(fā)現(xiàn)能夠為將iPSCs用于人治療之中奠定基礎(chǔ),也有助于人們深入認識多能性產(chǎn)生的生物學(xué)途徑在這項研究中,Cooke和他的同事們先是優(yōu)化使用細胞通透性（cell-permeable）的蛋白來將成熟的特化細胞重編程為多能性干細胞.他們知道這些蛋白成功地進入細胞核中,并且在實驗室中,它們能夠結(jié)合到正確的DNA序列上.它們也能夠維持利用其他重編程方法產(chǎn)生的細胞的多能性.因此,這些蛋白在轉(zhuǎn)化效率上為什么要比基于病毒的方法低得多？為此,研究人員比較了接觸這些細胞通透性蛋白的細胞和被攜帶基因的病毒感染的細胞的基因表達譜：它們是非常不同的.Cooke想知道這種病毒的哪種性質(zhì)導(dǎo)致這種差別.
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