更接近开发“智能”干细胞 - 具有再生能力的细胞的步骤 - 由人脂制成

由人脂制成的智能干细胞，适应周围环境以修复受损的组织。

这些新的自适应干细胞可以在需要直到所需的情况下休眠，使用人体细胞的新动物研究。

一种新型的干细胞 - 即具有再生能力的细胞 - 可能更接近地平线，由UNSW悉尼显示的一项新的研究。

干细胞（称为诱导的多能干细胞或IMS）可以通过易于接近的人细胞制成 - 在这种情况下，脂肪 - 并重新编程以充当干细胞。

动物研究的结果，创造了人类干细胞并在小鼠中测试了他们的有效性，在科学进步上进行了在线 - 虽然结果令人鼓舞，但在对人类治疗的任何潜在翻译之前需要更多的研究和测试。

“我们开发的干细胞可以适应周围环境并修复一系列受损的组织，”联合国医学与健康和健康和共同高级作者教授血液学家Joha Pimanda说。

“为了我的知识，没有人在以前做过适应性人类多能干细胞。这是未知的领土。“

科学家通过将人的脂肪细胞暴露于导致细胞失去原始身份的复合混合物中，在实验室中创造了IMS细胞。此过程还删除了“沉默标志” - 负责限制细胞标识的标记。

研究人员将人IMS细胞注射到它们保持休眠的小鼠中。但是，当小鼠受伤时，干细胞适应周围环境并转化到需要修复的组织中，成为肌肉，骨骼，软骨或血管。

“干细胞扮演了变色龙，”Pimanda教授的实验室教授的博士后干细胞研究员Avani Yeola博士。yeola博士将这项工作作为她的博士论文的一部分，在UNSW医学和健康中。

“他们遵循当地的提示，将融入所需愈合的组织中。

将细胞转化为干细胞存在的现有技术，但它们具有关键限制：组织特异性干细胞在它们可以产生的组织的范围内固有地限制，并且由于它们携带而不能直接注入诱导的多能干（IPS）细胞发育肿瘤的风险。 IPS细胞还需要额外的处理，以在使用前产生特定的细胞类型或组织。需要更多的研究来测试如何通过组织特异性干细胞功能在人体中产生的IPS细胞和组织。

IMS细胞，其由成虫组织制成，显示出任何不需要的组织生长的迹象。它们还适用于小鼠的一系列不同的组织类型。

“这些干细胞与目前在临床试验中评估的任何其他细胞不同，”yeola博士说。

“它们是由患者自己的细胞制成的，这降低了拒绝的风险。”

使用鼠标Cellsand在团队的2016年学习中建立了这项研究，这是人类试验之前的下一步。但仍有漫长的等待 - 以及更多的研究来完成 - 评估细胞是否安全和成功。

如果IMS细胞被证明是安全的人类使用，他们可能有一天可以帮助修复从创伤损伤到心脏损伤的任何东西。

“这是干细胞疗法领域进一步的一步，”yeola博士说。

一种简单但强大的技术

每种人类细胞 - 是心脏细胞或脑细胞 - 共享相同的DNA含量。细胞看起来不同，因为它们使用DNA的不同部分。

DNA的部件通常通过自然修改关闭。

“我们的方法背后的想法是扭转这些修改，”Pimanda教授说。

“如果有来自细胞外的信号，我们希望细胞可以选择使用该部分DNA。”

研究人员使用两种化合物编程脂肪细胞：氮杂氨酸，一种用于血液癌治疗的药物;和天然存在的生长因子刺激细胞生长和组织修复。

细胞释放脂肪并在治疗后三个半星期的脂肪细胞丢失了它们的身份。

“这是一项非常简单的技术，”联合国组织医学与健康和共同高级作者的高级研究员Vashe Chandrakanthan博士说。Chandrakanthan博士，他带领2016年鼠标与Pimanda教授的鼠标学习，提出了创建IMS细胞的想法。

他说潜在的临床应用有两种主要可能性。

“一个想法是服用患者的脂肪细胞，将其放入与该化合物孵育的机器中。准备就绪时，这些重编程细胞可以放入小瓶中，然后注入患者，“Chandrakanthan博士说。

“另一种选择是将两种化合物与可以安装在身体上的简单迷你泵，如起搏器。”

理论上可以将该迷你泵放置在需要辅助（例如，心脏）附近，在那里它可以分配调节剂量以产生新的干细胞。

展望未来

虽然结果令人鼓舞，但研究人员注意到对人类治疗的潜在翻译仍然很长。

Pimanda教授说：“安全是我们的第一个和主要关注点”。

“仍然需要进行临床前研究和临床试验，我们需要确保我们可以在安全状况下产生这些细胞。

“行业合作伙伴可以带来临床级IMS细胞的专业知识和临床试验的设计和进行。”“这将有助于将这项研究带到下一阶段。”

Chandrakanthan博士说，如果未来的研究成功，这项治疗的真实交付可能会在最多15年的任何地方服用。

“成功的医学研究实现了最终目标 - 即转化为常规临床申请人和治疗 - 通常需要数十年，”Chandrakanthan博士说。“实验可能存在障碍，挫折和失败。这是研究的本质。

“虽然这些发现非常令人兴奋，但我会在兴奋剂上保持盖子，直到我们通过患者达到这一点。”

参考：“通过PDGF-AB和5-Azacytidine诱导人脂肪细胞的肌肉再生多能干细胞”通过Avani Yeola，Shruthi Subramanian，Rema A. Oliver，Christine A. Lucas，Julie Ai Thoms，冯艳，杰克利维尔，迭戈Chacon ，梅琳达L. Tursky，Pallavi Srivastava，Jason R. Potas，Tzongtyng Hung，Carl Power，Philip Hardy，David D. Ma，Kristopher A. Kilian，Joshua McCarroll，Maria Kavallaris，Luke B. Hesson，Dominik Beck，David J. Curtis，Jason Wh Wong，Edna C. Hardeman，William R. Walsh，Ralph Mofbs，Vashe Chandrakanthan和John E.Pimanda，2011年1月13日，科学推进.DO：
10.1126 / sciadv.abd1929