用于制造干细胞的克隆方法

据英国《每日电讯报》今天报道,一种克隆形式已被用于在人体内制造胚胎干细胞。该报称,科学家第一次利用人类卵细胞培育出特制的胚胎干细胞。

近年来,干细胞已经成为研究人员的一个重要研究领域,因为它们具有独特的能力,可以转化成一系列其他特殊的细胞,因此可以用来替代因疾病和损伤而丢失或受损的细胞。

这一消息是基于一项研究,该研究着眼于开发携带特定个体dna的胚胎干细胞的实验技术,因此可能避免免疫系统排斥等问题。

研究人员使用了一种方法,从成熟细胞中提取遗传物质,并将其转移到捐赠的卵细胞中。他们发现这项技术只有在卵子的遗传物质完好无损的情况下才能发挥作用。然而,这创造了一组包含每条染色体三个拷贝的细胞,而不是正常人类细胞中的两个。

这项研究是开发用于治疗疾病的“个人化”人类干细胞的挑战性尝试的一步。然而,重要的是要记住这些细胞在遗传上是不正常的,需要进一步的研究来找到一种方法使这些细胞只携带正确数量的染色体。

这项研究旨在提出伦理问题,这也需要继续讨论。在该技术用于治疗目的之前,所有这些问题都需要仔细研究。

这个故事来自哪里?

这项研究是由纽约干细胞基金会、圣地亚哥加州大学和美国哥伦比亚大学的研究人员进行的。这项研究由圣地亚哥的加州大学、纽约干细胞基金会和同样在美国的拉塞尔·贝里基金会资助。

这项研究发表在同行评议的科学杂志《自然》上。

媒体准确地报道了这项研究,一般来说,既夸大了研究结果的小步骤性质,也夸大了一些伦理上的考虑。然而,独立报认为这项研究可能会导致帕金森氏症或糖尿病的治愈还为时过早。同一篇文章报道,卵细胞是体外受精治疗的“备用细胞”,这是不正确的;这些鸡蛋是专门为研究捐赠的。

这是什么样的研究?

这是一系列的实验室实验,旨在发现一种叫做“体细胞核移植(scnt)”的克隆技术能否用于从选定的成体细胞中产生含有遗传物质的人类胚胎干细胞。

scnt以前被用于将遗传物质从成体细胞转移到未受精的卵细胞中。研究人员假设这种技术可以扩展,从而产生携带患者独特基因信息的干细胞。这种产生“个人化”细胞的能力有可能让医生修复或替换因疾病而受损或破坏的患者细胞,同时避免因接受他人组织而导致排斥的风险。

在正常的人类发育过程中,卵子被受精,然后不断分裂形成胚胎,干细胞发育成组织和器官。研究人员想开发一种方法来利用这一过程,将一套完整的p erson染色体引入未受精的卵子,并使其产生可发育成多种组织的个人干细胞。

这种类型的实验性实验室研究对于开发生产这种类型细胞所需的技术至关重要,尽管在考虑将其用于临床试验之前,仍需要大量的进一步开发。除了工艺的技术评估外,还需要彻底检查这项技术的伦理影响。

这项研究涉及什么?

研究人员使用了参与卵子捐赠项目的女性捐赠的人类卵细胞。这种程序在美国很常见,用于生殖目的,卵子被用于生殖治疗。在这种情况下,女性可以选择捐赠卵子用于生殖或研究目的。不管妇女们选择哪一种选择,她们的卵子都会得到报酬。

最初的实验包括去除卵子的遗传物质(一组染色体),从一种称为成纤维细胞的成熟细胞中分离遗传物质(一对染色体),并将成纤维细胞的遗传物质转移到卵细胞中。一些实验使用了从患有糖尿病的成年男性的皮肤细胞中获得的成纤维细胞,另一些实验使用了健康成年男性的成纤维细胞。研究人员随后对细胞进行监测,以确定它们是否如预期的那样分裂并产生细胞簇。

第二组实验包括保持卵子的遗传物质完整,并添加成纤维细胞的遗传物质。研究人员再次监测细胞,以确定它们是否如预期的那样发展。

如果细胞分裂并发育到胚泡阶段,也就是干细胞开始发育的阶段,研究人员就从这些细胞中取出干细胞,并检查它们所包含的遗传物质。接下来,他们确定了这些细胞是否作用于pke胚胎干细胞,以及它们是否能够发育成一组称为生殖层的细胞,就像在正常胚胎发育过程中看到的那样。在正常的胚胎发育过程中,不同的胚层会发育成不同的组织和器官。

基本结果是什么?

研究人员发现,当他们在从成纤维细胞(成对的一组染色体)转移遗传物质之前移除卵细胞的遗传物质(一组染色体)时,卵细胞没有分裂到干细胞发育的阶段。

当卵细胞的遗传物质留在细胞中,加入成纤维细胞的遗传物质,细胞分裂到干细胞发育的点。这些干细胞包含三组染色体,而不是通常的两组。尽管有e-xtra染色体,人们发现这些细胞能够分化(或发育)成生殖层,最终形成人体组织和器官。

研究人员如何解释这些结果?

研究人员得出结论,在转移到目标遗传物质之前去除卵细胞的遗传物质对于产生用于治疗目的的干细胞来说不是一个可行的选择。他们认为这可能是因为含有遗传物质的卵细胞核可能也含有胚胎细胞适当分裂和发育所需的分子。

研究人员称,产生携带患者独特基因信息的胚胎干细胞可以用来替代他们的细胞治疗退行性疾病。

结论

这项研究是干细胞研究发展中令人兴奋的一步,也是利用细胞治疗疾病的可能性。然而,研究仍处于早期发展阶段,离被用作治疗手段还有很长的路要走。

专家称,这是研究人员首次将成人细胞的遗传物质转移到卵细胞中,以产生能够分化成任何其他类型细胞的胡曼干细胞。

他们还说,这项研究揭示了使用这项技术时意想不到的技术困难,因为只有当捐赠的卵细胞的遗传物质留在新形成的细胞中时,这一过程才有效。让卵子自身的遗传物质保持完整意味着所产生的细胞拥有每条染色体的三个拷贝(而不是通常的两条)以及来自供体卵子和供体成体细胞的遗传物质。因此,还不知道这个细胞是否会像一个有两组染色体的正常细胞那样运作。

此外,严格来说,该细胞不会被视为克隆细胞,因为其遗传物质与在原始成纤维细胞中发现的不完全匹配。

在这种方法能够提供一种可行的产生治疗性干细胞的方法之前,还需要进一步的研究。由于基因异常,不可能在治疗环境中使用本研究中产生的细胞。

干细胞研究也是许多伦理争论的主题,尤其是围绕着从人类胚胎中提取细胞。这项技术提供了这种方法的替代方法,因为它使用未受精的卵细胞,但它确实提高了自身的伦理考量。

在讨论他们的工作时,该研究的作者说,他们的研究表明,将遗传物质从成熟的人类细胞转移到未受精的卵子中并诱导卵子分裂并产生胚胎干细胞是可能的。他们说,需要进一步的研究来确定如何使用这项技术来培养染色体数目正确的干细胞。这一步似乎是创造不适合人类使用的细胞和可能具有治疗潜力的细胞之间的重要区别。

研究人员还说,为了进一步发展这项技术,需要可补充的人类卵细胞。毫无疑问,这一要求将会引发许多伦理上的争论,尤其是围绕为捐献卵子和使用克隆技术的女性支付报酬的伦理问题。

总的来说,这项工作似乎为设计一种新的技术来创造个性化干细胞提供了进展。然而,将有希望的实验技术发展成完全可行的实验技术的过程是漫长的、复杂的和不可预测的,并且在该技术能够直接用于治疗患者之前,仍有许多技术和伦理问题必须解决。

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