2012年9月29日 讯 /生物谷BIOON/ --来自美国加州大学戴维斯分校的研究人员发现新的证据表明，一种被认为在多种疾病治疗中具有巨大潜力的干细胞类型与癌细胞存在显著相似性。这些发现提示，尽管诱导性多能干细胞（iPSCs）作为替换细胞和组织以治疗损伤、疾病和慢性病的来源前景广阔，但科学家和临床医生必须对任何临床应用保持谨慎，因为iPSCs也可能导致恶性肿瘤。相关研究论文近期发表在《干细胞与发育》期刊上。
论文通讯作者Paul Knoepfler博士表示：“这是首次通过直接对比，描述iPSCs和癌细胞共同拥有的特异性分子途径。这意味着在iPSCs用于临床治疗之前，还需开展更多研究。然而，我们的研究进一步丰富了不断增长的知识库，不仅有助于让干细胞疗法更加安全，也让我们更深入地理解致癌过程，并开发更有效的治疗方法。”
与胚胎干细胞类似，iPSCs是一种能够分化为任何细胞类型的干细胞。这种多能性意味着iPSCs有潜力治疗一系列人类疾病。iPSCs的重要性还在于其产生过程避免了围绕胚胎干细胞研究的伦理争议。此外，iPSCs可以直接由患者自身的皮肤细胞通过重编程产生，并诱导分化为所需组织，从而在移植时避免免疫排斥风险。与基于胚胎干细胞的疗法不同，iPSCs将消除患者服用免疫抑制药物的需要。
早期研究已表明胚胎干细胞和iPSCs存在一些健康风险。越来越多的证据提示，多能性与快速细胞生长相关，而癌症的特征之一正是快速生长。科学家们早已知道iPSCs和胚胎干细胞有形成畸胎瘤的倾向。在这项新研究中，研究人员首次证实iPSCs和胚胎干细胞与恶性肿瘤细胞存在显著相似性。
研究人员比较了iPSCs和一种在实验室中产生的恶性肿瘤细胞——致癌病灶。这些细胞被医学研究人员用于构建癌症模型，特别是肉瘤。他们重点对比了这些细胞的转录组，即细胞内全部RNA分子。与DNA分析不同，转录组仅反映特定时间内活跃表达的基因，从而反映实际的细胞活性。
转录组分析显示，iPSCs和恶性肉瘤细胞在多个方面存在意想不到的相似性。在iPSCs中不表达的基因在癌细胞中也不表达，其中包括许多诱导正常分化的基因。这两种细胞类型还表现出类似的代谢活性，进一步表明它们是相关的细胞类型。
Knoepfler指出，未来利用iPSCs进行人体移植的实验性疗法大多不会直接将iPSCs移植到患者体内。相反，在实验室中，iPSCs将被用于产生已分化的细胞或组织，然后再移植。这种方法避免了移植未分化的iPSCs，从而降低肿瘤形成风险。然而，即使微量残留的iPSCs也可能导致癌症。
令人鼓舞的是，研究人员也发现了iPSCs和恶性肉瘤细胞之间的一些重要差异，这可能为提升iPSCs安全性提供线索。通过操纵肿瘤细胞的遗传组成，他们将其转化为类似iPSCs的细胞。重编程后的癌细胞并不完全等同于iPSCs，且其分化为不同细胞类型的能力下降。这一发现令人振奋，因为它提示癌细胞可以被重编程为更正常的细胞类型，从而为开发新疗法打开大门。
Knoepfler说：“我们发现可以将癌细胞重编程为行为类似正常干细胞的细胞。这提示癌细胞重编程可能成为治疗癌症患者的新方法，本质上让肿瘤转变为正常干细胞。”他补充道，他们正在继续研究iPSCs和癌细胞之间的异同，以及提高iPSCs安全性的可能方法。研究似乎表明，靶向特定代谢途径可能促进iPSC生成，而调节其他途径则可能提高安全性。（生物谷：Bioon.com）