人類首次成功利用胚胎干細(xì)胞構(gòu)建新藥篩選模型
國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目——《藥物介導(dǎo)胚胎干細(xì)胞體外定向分化的干預(yù)效應(yīng)研究》近日在杭州取得重大突破。科學(xué)家們通過藥物誘導(dǎo)的方式，目前已成功地將胚胎干細(xì)胞體外定向分化成搏動(dòng)的心肌細(xì)胞，并在此基礎(chǔ)上首次利用胚胎干細(xì)胞成功地構(gòu)建了新藥篩選模型。
胚胎中的全能干細(xì)胞具有體外不分化的無限增殖能力，當(dāng)處于合適的培養(yǎng)條件下，可定向分化形成多種細(xì)胞類型。以浙江大學(xué)藥學(xué)院副院長樓宜嘉教授為首的課題組通過生物因子的作用和藥物的誘導(dǎo)，從小鼠胚胎的全能干細(xì)胞中提取出了成熟的多能干細(xì)胞，并成功地定向分化成了自主跳動(dòng)的單一心肌細(xì)胞。
樓宜嘉教授介紹說，從胚胎多能干細(xì)胞定向分化單一的心肌細(xì)胞大約需要12天。研究小組最早于1月8日在500倍的顯微鏡下發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)有節(jié)律跳動(dòng)的心肌細(xì)胞團(tuán)。到目前為止，他們已在實(shí)驗(yàn)室中先后兩次成功地培養(yǎng)出了總共30個(gè)自主跳動(dòng)的單一心肌細(xì)胞團(tuán)，分化成功率已高達(dá)80%。實(shí)驗(yàn)室觀察表明，這些細(xì)胞團(tuán)均具有正常心肌細(xì)胞的自律性、應(yīng)激性和興奮性。據(jù)介紹，在成功分化出心肌細(xì)胞的基礎(chǔ)上，課題組將于近期開始定向分化單一的神經(jīng)細(xì)胞和胰島細(xì)胞的工作。
這位從事“藥物對人體細(xì)胞的影響”研究已達(dá)10余年的博士生導(dǎo)師說，這一成果的重大意義還在于：單一細(xì)胞的形成過程重現(xiàn)了胚胎細(xì)胞發(fā)育過程的全部生物信息，反映了人類疾病的發(fā)生機(jī)制和發(fā)展過程，并提供了藥物作用的重要靶點(diǎn)，從而在世界上首次利用胚胎干細(xì)胞成功地創(chuàng)建了一個(gè)新藥的篩選模型。該篩選模型可在基因?qū)用嫔蠈π滤幍寞熜�、作用機(jī)理和安全性進(jìn)行快速安全的鑒定，并對于發(fā)現(xiàn)和研制治療新藥具有積極意義。
據(jù)介紹，心血管疾病、糖尿病、癌癥、帕金森癥等目前嚴(yán)重困擾人類生存健康的疾病均是由細(xì)胞的異化和分化造成的。該新藥篩選模型的建立，為人類從基因?qū)用嫔掀平膺@些絕癥的成因，并找到應(yīng)對的有效方法創(chuàng)造了條件。 (張 樂), http://www.www.srpcoatings.com
胚胎中的全能干細(xì)胞具有體外不分化的無限增殖能力，當(dāng)處于合適的培養(yǎng)條件下，可定向分化形成多種細(xì)胞類型。以浙江大學(xué)藥學(xué)院副院長樓宜嘉教授為首的課題組通過生物因子的作用和藥物的誘導(dǎo)，從小鼠胚胎的全能干細(xì)胞中提取出了成熟的多能干細(xì)胞，并成功地定向分化成了自主跳動(dòng)的單一心肌細(xì)胞。
樓宜嘉教授介紹說，從胚胎多能干細(xì)胞定向分化單一的心肌細(xì)胞大約需要12天。研究小組最早于1月8日在500倍的顯微鏡下發(fā)現(xiàn)了第一個(gè)有節(jié)律跳動(dòng)的心肌細(xì)胞團(tuán)。到目前為止，他們已在實(shí)驗(yàn)室中先后兩次成功地培養(yǎng)出了總共30個(gè)自主跳動(dòng)的單一心肌細(xì)胞團(tuán)，分化成功率已高達(dá)80%。實(shí)驗(yàn)室觀察表明，這些細(xì)胞團(tuán)均具有正常心肌細(xì)胞的自律性、應(yīng)激性和興奮性。據(jù)介紹，在成功分化出心肌細(xì)胞的基礎(chǔ)上，課題組將于近期開始定向分化單一的神經(jīng)細(xì)胞和胰島細(xì)胞的工作。
這位從事“藥物對人體細(xì)胞的影響”研究已達(dá)10余年的博士生導(dǎo)師說，這一成果的重大意義還在于：單一細(xì)胞的形成過程重現(xiàn)了胚胎細(xì)胞發(fā)育過程的全部生物信息，反映了人類疾病的發(fā)生機(jī)制和發(fā)展過程，并提供了藥物作用的重要靶點(diǎn)，從而在世界上首次利用胚胎干細(xì)胞成功地創(chuàng)建了一個(gè)新藥的篩選模型。該篩選模型可在基因?qū)用嫔蠈π滤幍寞熜�、作用機(jī)理和安全性進(jìn)行快速安全的鑒定，并對于發(fā)現(xiàn)和研制治療新藥具有積極意義。
據(jù)介紹，心血管疾病、糖尿病、癌癥、帕金森癥等目前嚴(yán)重困擾人類生存健康的疾病均是由細(xì)胞的異化和分化造成的。該新藥篩選模型的建立，為人類從基因?qū)用嫔掀平膺@些絕癥的成因，并找到應(yīng)對的有效方法創(chuàng)造了條件。 (張 樂), http://www.www.srpcoatings.com