2008-12-15

能在動物體內自我更新、修補的單一成年幹細胞

Single adult stem cell can self renew, repair tissue damage in live mammal
http://www.physorg.com/news148484867.html

December 14, 2008

單一成年幹細胞可在哺乳類動物體內自我更新的第一個證明,在 American Society for Cell Biology(ASCB)第 48 屆年會上報告。此年會 12/13-17 在舊金山舉行。

所移植的成年幹細胞及其分化的後裔,使後肢肌肉組織受損的老鼠恢復失去的功能。

用於研究(在史丹佛大學進行)中的成年幹細胞,自老鼠骨骼肌中,一個(肌肉)衛星細胞的混合族群被分離出來。

成年骨骼肌幹細胞(MusSC),那只生活在圍繞肌纖維的肌膜下,通常透過前驅細胞的產生來回應受損的組織。這種前驅細胞能變成肌母細胞(myoblasts),融合到肌纖維中以修補組織的損害。

科學家將 MusSC 植入特殊的、免疫受抑制的「裸(nude)」鼠,其後肢的肌肉衛星細胞已透過幅照(irradiation)去除。

如果所移植的 MuSC「起作用」時,老鼠才能夠修補損傷。這些科學家,Alessandra Sacco 與 Helen Blau,將所移植的 MusSC 進行基因改造,以表現 Pax7 與冷光酶蛋白(luciferase proteins)。結果,每個被移植的細胞都會在紫外光下發光,因而很容易追蹤。

"能透過生物發光(bioluminescence)來偵測細胞的存在,真的是一項突破," Blau 說。"它教導我們許多事。我們能夠看見細胞如何回應,而且真的能監控它們的動態。"

透過冷光造影,以及定量與運動分析,Sacco 與 Blau 追蹤每一個植入的幹細胞,那時它迅速地增殖並將其後代移入(engrafted)到經幅照的肌肉組織中。

科學家接著使再生的組織受損,開始大規模的幾波肌肉細胞生長與修補,之後證明 MuSC 及其後裔挽救了再度喪失的肌肉並使機能痊癒。

從接受移植動物身上分離出具冷光酶的肌肉幹細胞之後,科學家在實驗室複製了這些細胞。如同原本的 MuSC,所複製的副本原封不動且具有自我更新的能力。

"我們為這些結果感到非常興奮," Sacco 說。"這些衛星細胞已知對於肌肉組織的再生相當重要,但這是單一細胞自我更新的第一個示範。"

能夠分離接著移植成年骨骼肌幹細胞,在治療上有廣泛地衝擊,那不僅包括各種肌肉萎縮(muscle wasting)疾病,例如肌肉萎縮症,也包括來自於老化與廢用(disuse)的嚴重肌肉損害或功能喪失。

在其他實驗中,研究者將 10 到 500 個已標記冷光酶的 MuSC 移植到老鼠的腿部肌肉。

這些細胞也增生並移入,形成新的肌纖維並與受損的纖維融合。

不像腫瘤細胞,所移植的幹細胞達到了恆定,在生長到一種穩定與固定的程度後就停止複製。

在證明所移植的幹細胞能增殖並使動物喪失的功能完全恢復後,Sacco 與 Blau 從移植中重新獲得新的幹細胞並具有完整的幹細胞效力,符合了成年多能幹細胞的最終「黃金標準」測試。

※ 相關報導:

幹細胞造紅血球 捐血將成歷史
研究者將某種細胞直接變成另一種細胞
科學家分離癌症幹細胞
幹細胞再生修補先天性心臟缺陷
胎盤幹細胞 分化速度超強
日本研究者自幹細胞造出腦組織
白血病患移植骨髓 治好愛滋
全球首例 自身幹細胞培植氣管移植
科學家在試驗中以幹細胞成功修補受損心肌
成年人的腦神經元可重塑連結
基因療法治療有效對抗牙周病

沒有留言: