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青蛙卵子可使成体细胞重返干细胞状态(图)
【字体: 大 中 小 】 时间:2003年07月17日 来源:
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[生物通讯]未成熟的青蛙卵子令成体人类细胞返老还童。青蛙未成熟卵细胞的细胞核含有某些分子可诱使人类和小鼠成熟细胞中的DNA重新回到可修改的干细胞状态。
英国剑桥大学的John Gurdon和他的同事希望能分离出这些物质,用它们来给从皮肤到血液等各种普通成体细胞重新编程。这将成为修复帕金森氏症和多发性硬化等疾病的供体匹配干细胞的一个无限供应渠道。
许多研究人员都希望能够将已专化的成体细胞逆转回不太成熟的干细胞状态。干细胞可以从早期胚胎中获得。但这种方法不仅引来伦理上的争议,而且实际应用也受到一定限制。上周欧盟公布了关于人类胚胎干细胞研究的新政策,规定只有2002年6月27日前产生的胚胎才能用于干细胞研究。成体干细胞也存在,但它们的分化潜力还不确定。
[AD340X300]Gurdon的研究小组将小鼠或人类成体白细胞的细胞核导入非洲爪蟾(Xenopus Laevis)未成熟的卵细胞中。两天后,杂合细胞中出现明确的小鼠或人类干细胞标记--一种称为Oct4 RNA的分子。RNA有助于DNA向蛋白质的专化,因此这个结果暗示,成体细胞核已开始按照类似干细胞的方式活动。
“这是重新编程细胞的第一步。”剑桥大学Babraham 研究所的发育遗传学家Wolf Reik表示同意。但他补充说:“后面可能还会遇到问题。”一些基因可能仍以成熟形式存在,从而引起细胞分裂,发生癌变。
这项技术不同于克隆羊多利产生的过程。为克隆出多利,研究人员将成体DNA导入一个去除了细胞核的空的羊卵子中,然后刺激卵细胞发育。而Gurdon的方法保留了爪蟾卵子的细胞核。
当研究人员将成体细胞核导入兆蟾卵子的细胞核而不是周围的细胞质时,Oct4 水平激增。“重新编程的活动尤其集中在这里。”Gurdon解释说。可能是兆蟾卵细胞核中的某些分子赋予了卵子返老还童的能力,他推测。
青蛙卵子很大,易于操作,因而可成为寻找与重新编程有关的基因的有用工具,美国麻省Whitehead研究所的细胞生物学家Rudolf Jaenisch称。(生物通编译)
参考文献:
Byrne, J. A., Simonsson, S., Western, P. S. & Gurdon, J. B. Nuclei of adult mammalian somatic cells are directly reprogrammed to oct-4 stem cells gene expression by amphibian oocytes. Current Biology, 13, 1206 - 1213, (2003).