在大多数哺乳动物中,雌性动物具有两条X染色体,雄性动物具有一条X染色体和一条Y染色体。但是,雄性和雌性奄美刺鼠(Tokudaia osimensis)仅携带单条X染色体。奄美刺鼠是日本一个岛屿土生土长的频危啮齿类动物。在一项新的研究中,来自日本宫崎大学等研究结构的研究人员将来自一只雌性奄美刺鼠尾巴的成纤维细胞重编程为诱导性多能干细胞(induced pluripotent stem cells, iPS细胞)。这些iPS细胞在一种宿主有机体(即小鼠-奄美刺鼠嵌合体)中能够分化为雌性和雄性生殖细胞。相关研究结果发表在2017年5月12日的Science Advances期刊上,论文标题为“Flexible adaptation of male germ cells from female ipsCs of endangered Tokudaia osimensis”。论文通信作者为宫崎大学研究员Arata Honda。
多年来,研究囊性纤维化等肺部疾病的科学家们试图自始至终详细地追踪这些疾病的致病过程,以便理解肺部如何在正常情形下形成,从而可能有助解释是什么发生差错。如今,来自美国波士顿大学再生医学中心(Center for Regenerative Medicine, CReM)的研究人员宣布了他们取得两项重大的发现而有助进一步加深我们对这种过程的理解:培养和纯化由人干细胞产生的最早肺祖细胞(一种未成熟的肺细胞)的能力;让这些干细胞分化为微小的“支气管球体(bronchosphere)”的能力,这种支气管球体可用来构建囊性纤维化的疾病模型。他们希望这些结果将会导致人们开发出新的“个人化疗法”来治疗肺部疾病。第一项研究结果于2017年5月2日在线发表在Journal of Clinical Investigation期刊上,论文标题为“Prospective isolation of NKX2-1–expressing human lung progenitors derived from pluripotent stem cells”。第二项研究结果于2017年3月30日在线发表在Cell Stem Cell期刊上,论文标题为“Efficient Derivation of Functional Human Airway Epithelium from Pluripotent Stem Cells via Temporal Regulation of Wnt Signaling”。
尽管存在巨大潜力,但在医学和药物研究中科学家们依然非常谨慎且缓慢地使用诱导多能干细胞(iPSCs),因为这些细胞非常易于增加机体遗传突变的数量。近日,一项刊登在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究报告中,来自美国国家基因组研究所(National Human Genome Research Institute)的研究人员通过研究表示,相比亚克隆复制的细胞而言,iPSCs似乎并不太会产生过多突变,亚克隆化是一种特殊的技术,即对单一细胞进行单独培养,随后让其生长成为细胞系,这种技术类似于制造iPSCs的过程,但其能够排除掉未利用重编程因子进行处理且容易产生突变的亚克隆细胞。
研究者Pu Paul Liu博士表示,这项新技术最终或将改变医生对患者疾病的治疗手段,同时本文研究表明,利用iPSCs的安全性问题似乎并不会阻碍研究的进行。文章中研究人员对两组所捐献的细胞进行了检测,其中一组细胞来自健康个体,另外一组细胞则来自患家族性血小板障碍的患者机体中,利用来自相同捐赠者的皮肤细胞进行研究,研究人员就利用iPSCs和亚克隆技术开发出了在遗传特性上相同的细胞拷贝,随后研究人员对皮肤细胞、iPSCs以及亚克隆细胞的DNA进行测序,并且确定这些细胞的突变会以相同的速度发生。
尽管存在巨大潜力,但在医学和药物研究中科学家们依然非常谨慎且缓慢地使用诱导多能干细胞(iPSCs),因为这些细胞非常易于增加机体遗传突变的数量。近日,一项刊登在国际杂志Proceedings of the National Academy of Sciences上的研究报告中,来自美国国家基因组研究所(National Human Genome Research Institute)的研究人员通过研究表示,相比亚克隆复制的细胞而言,iPSCs似乎并不太会产生过多突变,亚克隆化是一种特殊的技术,即对单一细胞进行单独培养,随后让其生长成为细胞系,这种技术类似于制造iPSCs的过程,但其能够排除掉未利用重编程因子进行处理且容易产生突变的亚克隆细胞。
研究者Pu Paul Liu博士表示,这项新技术最终或将改变医生对患者疾病的治疗手段,同时本文研究表明,利用iPSCs的安全性问题似乎并不会阻碍研究的进行。文章中研究人员对两组所捐献的细胞进行了检测,其中一组细胞来自健康个体,另外一组细胞则来自患家族性血小板障碍的患者机体中,利用来自相同捐赠者的皮肤细胞进行研究,研究人员就利用iPSCs和亚克隆技术开发出了在遗传特性上相同的细胞拷贝,随后研究人员对皮肤细胞、iPSCs以及亚克隆细胞的DNA进行测序,并且确定这些细胞的突变会以相同的速度发生。
Hayami Sugiyama,Kazutoshi Takahashi,Takuya Yamamoto, et al. iPSCs and fibroblast subclones from the same fibroblast population contain comparable levels of sequence variations. Proc Natl Acad Sci USA 2017 Jan 10