中国生命科学研究新突破:化学小分子完整逆转人体细胞“发育时钟”( 二 )


沿着上述思路 , 研究团队进行了大量化学小分子的筛选和组合 , 最终发现高度分化的人成体细胞在特定的化学小分子组合的作用下 , 同样可以发生类似低等动物中去分化的现象 , 并获得具有一定可塑性的中间状态 。 在此基础上 , 研究团队最终实现了人CiPS细胞的成功诱导 。
总体而言 , 他们通过创造一个中间的可塑性状态来实现人类体细胞的化学重编程 , 并获得了和胚胎干细胞高度相似的人CiPS细胞 。 整个化学重编程轨迹分析揭示了早期中间塑性状态的产生 , 在此过程中发生化学小分子诱导的细胞去分化现象 。 比对分析发现 , 该过程与蝾螈肢体再生的去分化过程相似 , 激活了与发育和再生相关的关键基因 。
更重要的是 , 研究团队还发现了调控这一类再生过程和细胞可塑性的关键信号通路 , 即JNK通路是化学重编程的主要障碍 , 抑制JNK通路对于通过抑制炎症信号来诱导细胞可塑性和再生相关程序是必不可少的 。 因此 , JNK通路可能成为研究人类再生的新靶点 。
中国生命科学研究新突破:化学小分子完整逆转人体细胞“发育时钟”
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使用化学小分子实现人CiPS细胞的成功诱导 。 邓宏魁认为这是一种更为精准可控的细胞命运调控方法 。 化学小分子操控的方式 , “把重编过程变成了像火车可以停靠一样 , 它可以停在任何一个阶段 , 也就说是一个可以精细调控的过程 。 ”另外 , 相比传统方法 , 小分子诱导体细胞重编程技术作为非整合方法 , 规避了传统转基因操作引发的安全问题 , 有望成为更安全的临床治疗手段 。
值得关注的是 , 今年的2月4日 , 邓宏魁团队和中国医学科学院/北京协和医学院彭小忠研究组及天津市第一中心医院沈中阳研究组合作在《自然-医学》(NatureMedicine)发表了一项研究 , 他们建立了人CiPS细胞向胰岛细胞的分化制备方案 , 并由此获得了干细胞来源的功能成熟的胰岛细胞;进一步将其移植入非人灵长类糖尿病动物模型中 , 系统验证了人CiPS细胞分化的胰岛治疗糖尿病的安全性和有效性 。
邓宏魁透露 , 在糖尿病猴子模型上试验之后 , 目前正在积极推进临床 。 “因为在猴子上的结果很好 , 我们还是很有信心的 。 ”尽管目前这些初步的迹象表明 , 这项技术在安全性上有优越性 , 他同时强调 , “安全性依然是最关键的 , 这个还要经过仔细的长期的对比研究 , 但小分子的优化有巨大空间 。 ”
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