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治疗性克隆进展:克隆胚胎干细胞与受精干细胞无差异

2006-02-06 09:55 Whitehead生物化学研究所 PNAS 阅读 0
核心摘要: 本文介绍了治疗性克隆的最新进展,通过比较克隆和受精衍生的小鼠干细胞基因表达谱,发现两者无显著差异。研究证实,尽管克隆动物存在基因异常,但克隆胚胎干细胞可被完全重新编排,与受精干细胞等同,为个性化细胞治疗提供了重要依据。

研究人员一直认为所有克隆动物在生物学上存在缺陷,但对由克隆胚胎产生干细胞的治疗性克隆并无偏见。治疗性克隆(体细胞核转移)是一种有潜力创造个性化细胞治疗的方法,可用于治疗特定疾病。然而,如果克隆胚胎不能产生正常有机体,它们又如何产生正常干细胞呢?

来自Whitehead生物化学研究所的科学家通过分析克隆和受精衍生的小鼠干细胞的完整基因表达谱,证实这两种干细胞无法区分。他们的分析结果于2006年1月16日发表在《PNAS》上,结论表明两种细胞用于治疗是等同的。

为了产生克隆细胞,研究人员将供体细胞的细胞核移除,放入去核卵中,然后促使卵认为已受精,形成胚泡(胚胎早期阶段,由不超过100个细胞构成)。随后,可从胚泡中分离干细胞或将其放入子宫形成胎儿。问题在于:供体细胞核可能来自皮肤细胞,卵需要重新编排基因组,关闭皮肤特异性基因并开启胚胎发育所需基因,即消除组织特异性记忆并恢复到空白状态。但这个过程几乎无法完美,大部分克隆细胞保留部分原始记忆,导致胎儿出现基因异常。大多数克隆胎死腹中或出生时死亡,少数存活者也饱受疾病折磨。因此,研究人员认为克隆人类应受谴责。那么,克隆胚胎的干细胞是否也有同样缺陷?

新研究表明,胚泡中少数干细胞似乎未发生有缺陷的重新编排。当来自克隆胚泡的干细胞被分离并培养时,通常会死亡,但少数存活并产生胚胎干细胞系,这些细胞似乎已被完全重新编排。研究人员通过将干细胞移植到受精胚泡并观察生长动物健康状况来检测其完整性。尽管完全由克隆胚胎干细胞产生的动物表面健康,但许多研究人员怀疑结果权威性。

Jaenisch实验室的博士后Tobias Brambrink采用新方法:比较克隆和受精衍生干细胞中的基因表达。利用芯片,他检测了两种细胞中活跃和沉默的基因。为确保精确性,他比较了五个克隆干细胞系与五个受精衍生干细胞系。结果清楚显示:在受精干细胞中活跃的基因在克隆干细胞中也活跃,且活性水平相同;沉默基因亦然。这些细胞系之间无显著分子差异。研究人员认为,这些结果强有力证明,虽然克隆动物异常,但其克隆干细胞完全正常。

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