日本京都大学iPS细胞研究所日前发表公报称,在培育诱导多功能干细胞(iPS细胞)时,使用基因“L-Myc”替代基因“c-Myc”,可大幅降低iPS细胞癌变的风险,从而有效生成更安全的iPS细胞。
该所教授山中伸弥于2007年通过向人体皮肤细胞植入4个基因,成功培育出类似胚胎干细胞的iPS细胞。然而,4个基因中的“c-Myc”基因具有引发癌症的风险。虽然仅植入其他3个基因也能培育出iPS细胞,但生成的iPS细胞质量较差。
在本研究中,山中伸弥领导的研究小组发现,基因“L-Myc”的结构与“c-Myc”高度相似。为比较两种基因的功能,研究人员分别将这两种基因与其他3种基因一同植入实验鼠体细胞中,培育出iPS细胞。
随后,他们让iPS细胞分化成生殖细胞,并培育出实验鼠。约两年后,使用含“c-Myc”基因的iPS细胞培育的实验鼠中,超过70%出现了肿瘤,而使用“L-Myc”基因的实验鼠几乎未发现肿瘤。
此外,新方法培育iPS细胞的效率也显著提高。与原有方法相比,新方法使实验鼠体细胞转化为iPS细胞的比例提高了约4倍,人类体细胞转化为iPS细胞的比例提高了约3倍。与仅植入其他3种基因相比,新方法使iPS细胞分化成实验鼠生殖细胞的比例提高了约5倍。
参与研究的讲师中川诚人指出:“这项技术基本解决了iPS细胞发育成癌细胞的问题,具有重要意义。”
该成果已发表于美国《国家科学院学报》网络版。