“鸡尾酒”药物可将细胞转化为全能干细胞 从头开始培育生物体

2022年06月23日 14:12 次阅读 稿源:cnBeta.COM 条评论

中国清华大学的研究人员开发了一种新的“鸡尾酒”药物,可将细胞转化为全能干细胞,即生命的起点。这些细胞可以分化成体内的任何细胞,有可能绕过对精子和卵子的需求来培育一个生物体。

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并非所有的干细胞都是平等的-它们处于一个分化潜力的分支层次。多能干细胞在成年人的许多组织中被发现,它们可以变成与该组织或器官相关的几种细胞,帮助愈合。多能干细胞在发展树中更早一步,它存在于胚胎中,几乎可以成为身体中的任何类型的细胞。

但在产业链的顶端是所谓的全能干细胞,它们可以成为身体中的任何细胞,以及像胎盘这样的支持性组织。这些细胞标志着发育的开始,包括从受精卵形成的第一个单细胞,它们在发育的最初几个阶段一直存在。之后,这些细胞分化为多能干细胞,并随着身体的发育进一步特化为身体的所有细胞。

近年来,科学家们已经能够获取成体细胞并诱导它们进入多能状态,这构成了干细胞再生医学研究的基础。但在新的研究中,清华大学的团队更进一步,首次将多能干细胞诱导成具有全能特性。

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研究人员开始筛选数以千计的小分子组合,直到他们确定了一种特定的三个组合,似乎能够诱导小鼠多能干细胞的全能特性。他们以其中的三种分子--TTNPB、1-Azakenpaullone和WS6命名他们的混合物为“TAW鸡尾酒药物组合”。

分子测试显示,接触“TAW鸡尾酒药物”的细胞在所有转录组、表观基因组和代谢组水平上都具有全能特性。在全能细胞中发现的数百个基因被开启,而那些与多能性相关的基因被关闭。

为了研究这些细胞的分化程度,研究小组在实验室培养皿和小鼠的活体胚胎中培养了这些细胞。在这两种情况下,这些细胞都表现得像全能干细胞--在活体小鼠中,它们能够分化为胚胎和胚胎外(如胎盘)的细胞系。

该团队说,这一突破可能会带来一些重大的新机会。从长远来看,科学家们有可能直接从一个成熟的细胞中创造出一个活的生物体,避开对精子和卵子的需求。这可能会帮助人们拥有原本不可能拥有的孩子,或者帮助保护濒危物种。然而,研究人员也承认,伦理问题无疑会出现。

这项研究发表在《自然》杂志上。


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