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《西班牙科学家通过基因修饰技术提升干细胞分化能力》

  • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
  • 编译者： hujm
  • 发布时间：2020-08-06

  • 近日，西班牙国家癌症研究中心(CNIO)的科学家开发了一种通过植入微小核糖核酸(microRNA， miRNA)来大幅改善实验室现有干细胞分化能力的技术，该研究已发表于《EMBO JOURNAL》杂志上。

    研究人员找到了一种称为“microRNA-203”的RNA序列，该序列存在于发育早期且尚未在子宫着床的动物胚胎内。通过将其注入多能干细胞(PSC)内，能显着改善干细胞的分化能力。

    研究人员使用人类与老鼠的干细胞以及转基因小鼠进行试验，结果显示仅在注入该微小RNA序列5天，干细胞的分化能力就已大幅增长。研究同时指出，利用这种新方式修饰干细胞，对于在分化为功能性心肌细胞方面改善更大，为许多退行性疾病的治疗开启了新的大门。

    论文第一作者María Salazar-Roa表示，该研究技术有利于提高生产特殊细胞类型的效率。

  • 原文来源：http://news.bioon.com/article/6759721.html
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相关报告

  • 《科学家揭示干细胞分化新机制》
    • 来源专题：再生医学与健康研发动态监测
    • 编译者：malili
    • 发布时间：2017-07-26
    • 国际学术期刊《Nature Communications》（自然-通讯）北京时间5月3日17时在线发表中国科学院广州生物医药与健康研究院裴端卿和舒晓东团队关于调控人胚胎干细胞向肝系细胞分化的机理研究。该成果为多能干细胞分化提供细胞生物学的机理，为解决干细胞在再生医学运用中打开一扇新门窗。与此同时，在统一体细胞重编程与干细胞分化这两个看似相反过程的机理研究中迈出一大步，促进细胞命运调控理论体系的建立。 　　历时多年的系统研究 　　如何大量获得具有特定功能的细胞如神经元、肝脏细胞及胰腺β细胞等是当前再生医学研究的重要课题之一，因为它们是细胞移植及体外人类器官构建的基础。科研人员结合体细胞重编程、定向分化或是转分化技术现在已经能够获得多种功能性细胞，但是，不同方法诱导效率不一，所获得的产物细胞的体内安全性、有效性不易评估。 　　早在2010年，裴端卿团队在研究中发现，细胞“逆转”过程是由间充质细胞状态转变到上皮细胞状态来驱动的，该过程被称为“MET”。随后，科研人员通过优化转化因子导入的顺序，发现在间充质转变到上皮细胞状态前还存在一个“上皮向间充质细胞”状态转换过程（该过程被称为“EMT”），并证明这样的多次转换有利于提高重编程效率。这一发现与中国传统阴阳太极理念较一致，科研人员进一步推论，间充质细胞状态与上皮细胞状态之间的 多次相互转换机理具有一定的普遍性，可能在其它类型的细胞命运转换过程中也有重要作用。为此，课题组对体细胞重编程的逆过程---多能干细胞的定向分化过程，进行了系统分析，重点评估EMT/MET过程在肝系分化过程中的作用。 　　肝脏细胞分化的关键点 　　成熟肝脏细胞是典型的上皮细胞，可由其同属上皮细胞的人胚胎干细胞通过体外定向分化而获得。在上述研究中，科研人员发现这两种上皮细胞之间的命运转换需要经过一个间充质状态的中间阶段。在胚胎干细胞分化为定型内胚层阶段发生了EMT过程，而随后进一步的肝系分化成熟过程伴随着MET过程。 　　科研人员运用单细胞分析、CRISPR/Cas9介导的基因修饰等技术，初步阐明了调控上述细胞命运转换的分子机制：Activin A诱导人胚胎干细胞分泌EMT的诱导信号TGF-β，后者激活EMT转录因子SNAI1，从而激活胚胎干细胞的肝系分化过程。 　　EMT/MET调控重编程及分化过程中细胞命运转换的发现，为获得特定的功能性细胞提供了一个理论性框架，有望通过对EMT/MET过程的分析和调控，高效、同步地获得特定功能的细胞，同时，降低分化程度不足导致的潜在安全隐患（如成瘤性等），从而满足再生医学研究对细胞的需求。 　　该研究得到了国家自然科学基金、国家重大科学研究计划、中国科学院战略性先导科技专项及广东省科技计划项目等经费资助。
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  • 《经过基因修饰的CAR-T细胞有望在体内长期抵抗HIV》
    • 来源专题：生物安全知识资源中心 | 领域情报网
    • 编译者：huangcui
    • 发布时间：2018-01-02
    • HIV/AIDs来到这颗星球近40年了。如今，人们从早期的混乱和恐慌中走了出来。治疗手段的进步让HIV感染者能够而且确实过着健康长寿的生活。抗病毒药物能较好地抑制体内HIV病毒数量，让体内病毒载量低至无法检出水平。 美国艾滋病研究中心定义以下三个标准，若能同时达标，就被认定为“治愈”：生物通 a.正常和健康的生活 b.可停用抗逆转录病毒药物或其他相关药物生物通 c.不会向其他人传播HIV 2007年，一位HIV感染者在接受了CCR5△32/CCR5△32基因缺失造血干细胞移植后，成为世上首个被“治愈”的艾滋病人。 随后，有关治愈HIV的新闻纷至沓来，但也有很多治愈后病毒反复的消息。时间是检验是否真正治愈的最可靠工具，但可能需要几年甚至更久，因此，与HIV对抗是一场持久战。 科学家们不断寻找能彻底根除病毒的长效免疫反应。借鉴肿瘤免疫疗法思路，开发嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor，CAR）T细胞来提高机体对感染细胞的免疫反应。虽然这些T细胞对恶性细胞或感染细胞有反应，但因无法提供长效免疫，疾病在几个月或几年内又会复发。 这一次，加州大学洛杉矶分校的研究人员采用造血干/祖细胞（hematopoietic stem/progenitor cells, HSPCs）携带嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor，CAR）基因，赋予细胞探查和摧毁HIV病毒侵染细胞的强大功能。这种细胞在体内的续航能力超过2年，可为艾滋病（AIDs）提供长效免疫。 HIV/AIDs来到这颗星球近40年了。如今，人们从早期的混乱和恐慌中走了出来。治疗手段的进步让HIV感染者能够而且确实过着健康长寿的生活。抗病毒药物能较好地抑制体内HIV病毒数量，让体内病毒载量低至无法检出水平。 美国艾滋病研究中心定义以下三个标准，若能同时达标，就被认定为“治愈”：生物通 a.正常和健康的生活 b.可停用抗逆转录病毒药物或其他相关药物生物通 c.不会向其他人传播HIV 2007年，一位HIV感染者在接受了CCR5△32/CCR5△32基因缺失造血干细胞移植后，成为世上首个被“治愈”的艾滋病人。 随后，有关治愈HIV的新闻纷至沓来，但也有很多治愈后病毒反复的消息。时间是检验是否真正治愈的最可靠工具，但可能需要几年甚至更久，因此，与HIV对抗是一场持久战。 科学家们不断寻找能彻底根除病毒的长效免疫反应。借鉴肿瘤免疫疗法思路，开发嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor，CAR）T细胞来提高机体对感染细胞的免疫反应。虽然这些T细胞对恶性细胞或感染细胞有反应，但因无法提供长效免疫，疾病在几个月或几年内又会复发。 这一次，加州大学洛杉矶分校的研究人员采用造血干/祖细胞（hematopoietic stem/progenitor cells, HSPCs）携带嵌合抗原受体（chimeric antigen receptor，CAR）基因，赋予细胞探查和摧毁HIV病毒侵染细胞的强大功能。这种细胞在体内的续航能力超过2年，可为艾滋病（AIDs）提供长效免疫。
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