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iPS技术帮助科学家们成功将皮肤细胞转化为骨骼肌细胞

2018年01月10日  来源:生物谷    转载

最近,生物医学工程师们利用诱导多能性干细胞技术成功地培育出了功能性的人源骨骼肌细胞。

这项研究是建立在2015年的一项研究成果的基础上。当时杜克大学的研究者每年首次利用肌肉样本培育出了功能性的骨骼肌组织。而最近的这项研究则利用了非肌肉组织进行转化。该方法使得基因编辑用于细胞治疗更近了一步。

相关结果发表在最近一期的《Nature Communications》杂志上。

在这项研究中,作者首先分离了成年人的分肌肉组织,例如皮肤或者血液,并且通过重编程的技术将其转化为初生状态。多能性干细胞进一步在有Pax7的刺激下培养,该分子能够释放信号将初生组织转化为肌肉组织。

随着细胞的不断增殖,其形态变得与成体肌肉干细胞十分相似,只是致密程度哺乳后者。虽然此前研究也有类似的进展,但从没有人成功地将这些中间体最终转化为成熟的,有功能的骨骼肌。

一旦细胞开始向肌肉的方向顺利分化,作者等人立即停止了Pax7的刺激,并且给细胞以充足的养分,以帮助其能够最终走向成熟。

在这项研究中,作者等人发现在经历了2-4周的3D培养之后,肌肉细胞开始形成肌纤维,并且在外界刺激,例如电信号或化学信号,的作用下能够成功收缩。之后,他们还将这些新生成的肌纤维移植进入小鼠体内,结果表明这些细胞能够最终存活而且通过血管生成的方式与内部组织相连,并且行使至少三周的功能。

这些肌肉组织虽然并不能够达到天然肌肉组织的寿命,但研究者们认为其依然具有此前研究不可比拟的优势。作者认为这种新方法所展现的再生医学疗法将有助于未来人类疾病的治疗。

(责任编辑:张晓萌 )

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