加拿大新研究可将皮肤直接转变成血液

小丫

2010年11月09日
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$ ]/ b  F1 j, j! E8 ?3 e, i. D2 W新浪科技讯 北京时间11月9日消息，据美国生活科学网报道，以后患者如果因为手术和癌症治疗需要输血，他们可以通过一小片皮肤获得血液。因为目前加拿大研究人员在把成人的皮肤直接转变成血液方面，向前迈进了一大步，该研究成果发表在11月7日的《自然》杂志上。
　　这种新方法不仅能为手术和癌症患者提供迫切需要的新血源，而且能为贫血症等血液病患者提供新血源。此法显然比把胚胎干细胞转变成血液的尝试的成功希望更大。迄今为止后者一直让人很失望，因为它无法成功把干细胞转变成成熟细胞进行移植。另外，这种方法产生的胚胎血细胞无法移植到成年人体内。
　　美国国家心肺血液研究所分子造血部门负责人辛西娅·邓巴表示，与之相比，加拿大研究人员开创的这种新方法“具有很大优势，它产生的是成熟的1型血细胞(adult-type l blood cell)，而不是胚胎血细胞”。作为一名专家，她称这项最新研究是制造血细胞的方法发生巨大改变的一个鲜活实例。
* y; n  N, r5 y3 h0 M  Q　　以前研究人员还尝试着利用从人类皮肤上获得的经过重新改编的成熟干细胞制造血液，因为这能避免像胚胎干细胞遇到的伦理问题和免疫系统并发症(可防止对异质生物材料产生排异)。但是这些成熟干细胞的数量有限。除此以外，它们还会生成胚胎血细胞，因为它们必须重新安排胚胎状态，变成干细胞，因此无法把这些细胞移植到成人体内。
　　这些加拿大研究人员找到了可以直接把皮肤细胞改编成血细胞的生长因子(控制细胞分裂和存活的物质)，因此避免了上述问题。它不仅绕开了干细胞阶段的所有这些问题，而且还生成了可以直接移植到成人体内的成熟血细胞。避开干细胞阶段还意味着研究人员现在能生成更多血细胞，因为它们避免了从其他阶段向干细胞阶段和相反方向的无效转化。
　　加拿大麦克马斯特大学癌症与干细胞研究所的科学主管、这篇论文的第一作者迈克·比哈提亚说：“目前我们正在利用皮肤研发其他类型的人类细胞，而且我们已经获得令人鼓舞的证据。”比哈提亚的科研组在2年内多次把皮肤转变成血液。他们还利用年轻人和老年人的皮肤进行试验，以证明此法适用于任何年龄群。相关临床试验最早将在2012年进行。

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Nature 468, 521-526 (25 November 2010) | doi:10.1038/nature09591; Received 17 August 2010;
! o1 _( D! ~" H# W  ~& HAccepted 20 October 2010; Published online 7 November 2010
, }0 W8 u2 p1 X. L: a

Direct conversion of human fibroblasts to multilineage blood progenitors
2 c7 g4 B: G+ FEva Szabo1, Shravanti Rampalli1, Ruth M. Risueño1, Angelique Schnerch1,2, Ryan Mitchell1,2,
Aline Fiebig-Comyn1, Marilyne Levadoux-Martin1 & Mickie Bhatia1,2

1 w$ j0 \( ?8 J3 _1.Stem Cell and Cancer Research Institute, McMaster University, Hamilton, Ontario, Canada L8N 3Z5
2.Department of Biochemistry and Biomedical Sciences, McMaster University, Hamilton, Ontario, Canada L8N 3Z5
. I- b/ s9 @( i" l7 I. yCorrespondence to: Mickie Bhatia1,2 Email: mbhatia@mcmaster.ca
# x. x: v' V5 [- r
! h4 a7 y7 k3 L3 W, n3 \$ nAbstract : As is the case for embryo-derived stem cells, application of reprogrammed human induced pluripotent stem cells is limited by our understanding
of lineage specification. Here we demonstrate the ability to generate progenitors and mature cells of the haematopoietic fate directly from human dermal
fibroblasts without establishing pluripotency. Ectopic expression of OCT4 (also called POU5F1)-activated haematopoietic transcription factors, together
. n) \) L: N1 ?! O% V/ ^4 a* l1 F( N9 pwith specific cytokine treatment, allowed generation of cells expressing the pan-leukocyte marker CD45. These unique fibroblast-derived cells gave rise
1 W" T4 Q. f0 `# s' d2 Q0 L, D$ vto granulocytic, monocytic, megakaryocytic and erythroid lineages, and demonstrated in vivo engraftment capacity. We note that adult haematopoietic
2 G) _  Y1 z# e; @programs are activated, consistent with bypassing the pluripotent state to generate blood fate: this is distinct from haematopoiesis involving pluripotent
stem cells, where embryonic programs are activated. These findings demonstrate restoration of multipotency from human fibroblasts, and suggest an
" o; c& {2 i( e3 ?0 oalternative approach to cellular reprogramming for autologous cell-replacement therapies that avoids complications associated with the use of human
pluripotent stem cells.