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通过生物芯片已确认胚胎干细胞的分化方式,发

文章作者:生命科学 上传时间:2019-08-28

核心提示: 胚胎干细胞可以分化为不同组织的细胞,但它在何时分化直到最近才搞清楚。以色列希伯来大学的科学家利

核心提示:以色列希伯来大学哈达沙医学院的分子生物学家霍华德•塞达尔教授和癌症研究专家伯格以色列希伯来大学哈达沙医学院的分子生物学家霍华德•塞达尔教授和癌症研究专家伯格曼教授,发现了使胚胎干细胞分化为不同组织和器官细胞的机制。

以色列科学家发现胚胎干细胞分化机制

胚胎干细胞可以分化为不同组织的细胞,但它在何时分化直到最近才搞清楚。以色列希伯来大学的科学家利用生物芯片确认了老鼠胚胎干细胞的分化方式。研究结果发表于最新一期的《细胞•干细胞》杂志上。

他们研究发现,胚胎干细胞分化过程受一个称为G9a基因的影响,该基因可使让胚胎干细胞分化为不同组织和器官的基因关闭,从而使其无法发挥作用。据认为,该研究成果对今后的干细胞治疗具有重要意义。

以色列希伯来大学哈达沙医学院的分子生物学家霍华德•塞达尔教授和癌症研究专家伯格曼教授,发现了使胚胎干细胞分化为不同组织和器官细胞的机制。

分化为特定组织细胞之前,胚胎干细胞保持了开放和活跃的基因组。这可能正是其成功分化的秘密。一旦基因沉默或表达,这一能力就消失了。或者说,干细胞直到最后一刻,都保留了其变身任何细胞的能力。

胚胎干细胞是早期胚胎中尚未分化的全能细胞,它们与成体细胞不同,具备发育为各种组织和器官的潜力。负责这项研究的塞达尔教授解释说,当胚胎在子宫中着床后,细胞的分化过程即开始了。此时,细胞内有两种控制机制发生作用,一种使细胞保持其全能状态的基因被关闭,另一种使细胞发育为肌肉等特定组织的基因被启动。胚胎干细胞一旦开始分化为不同的组织细胞,便失去其全能性。

他们研究发现,胚胎干细胞分化过程受一个称为G9a基因的影响,该基因可使让胚胎干细胞分化为不同组织和器官的基因关闭,从而使其无法发挥作用。据认为,该研究成果对今后的干细胞治疗具有重要意义。

为了揭示分化过程如何发生,研究者建立了第一个检测老鼠全基因组的DNA微矩阵平台。微矩阵是一种可同时探测几千种基因的生物芯片。该研究使用的微矩阵,检测的不仅仅是部分基因,而是整个基因组。

目前,一些科学家用成体细胞培育干细胞取得了一定进展,但这项研究也面临较大难度,主要是成体细胞已经失去了胚胎干细胞的特有潜力,很难通过重组使其达到胚胎干细胞的程度。塞达尔教授的这项研究成果为今后干细胞治疗带来了新的希望。科学家将来或许可以利用胚胎干细胞分化机制培育出新的组织和器官,用于取代人体中的病变部分。

胚胎干细胞是早期胚胎中尚未分化的全能细胞,它们与成体细胞不同,具备发育为各种组织和器官的潜力。负责这项研究的塞达尔教授解释说,当胚胎在子宫中着床后,细胞的分化过程即开始了。此时,细胞内有两种控制机制发生作用,一种使细胞保持其全能状态的基因被关闭,另一种使细胞发育为肌肉等特定组织的基因被启动。胚胎干细胞一旦开始分化为不同的组织细胞,便失去其全能性。

科学家使用几百个这样的微矩阵,覆盖了干细胞分化的不同时间点。通过观察这些序列,研究人员描绘出了一张路线图,表明干细胞如何、何时分化;以及基因沉默何时发生。

目前,一些科学家用成体细胞培育干细胞取得了一定进展,但这项研究也面临较大难度,主要是成体细胞已经失去了胚胎干细胞的特有潜力,很难通过重组使其达到胚胎干细胞的程度。塞达尔教授的这项研究成果为今后干细胞治疗带来了新的希望。科学家将来或许可以利用胚胎干细胞分化机制培育出新的组织和器官,用于取代人体中的病变部分。

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