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日本干细胞-高效选择由 iPS 产生的干细胞来修复肌肉!由京都大学等研究开发②

日期:2021-11-22 10:19作者:admin

  3. iPS细胞制成的肌肉干细胞的选择

  当iPS细胞分化为骨骼肌细胞时,iPS细胞不会直接分化为骨骼肌细胞。

  修复肌肉需要适合的干细胞。

  也就是说,iPS细胞分化为修复肌肉的干细胞,最后分化为肌肉细胞,完成目标肌肉细胞分化的诱导。

  当从诱导分化iPS细胞时,并非所有细胞都能分化为用于肌肉修复的干细胞。

  因此,在实验室诱导iPS细胞后,只需要提取所需的肌肉修复干细胞。

  京都大学iPS细胞研究所的樱井英俊副教授带领的研究小组开发出了有效进行干细胞筛选的方法。

  研究团队设定了一个目标,即在6年内开始使用这种方法进行临床试验。

  该研究团队于2020年7月,将用人类iPS细胞制作的用于肌肉修复的干细胞移植到肌肉营养不良的实验鼠身上,确认实验鼠的肌力能够恢复,并发表了研究成果。

  在这个阶段,各种细胞在生产过程中可能会受到污染,为了避免这种情况,需要对基因进行修饰并选择它作为标记。

  该研究以Myf5 (Myogenic factor 5)蛋白质为标志物,筛选出用于肌肉修复的干细胞。

  但是,为了使用Myf5作为选择标志物,需要对基因进行修饰,存在基因修饰可能对干细胞产生不良影响等安全问题。

  为了使这项研究能够用于临床,研究团队找到了两种不经过基因改变就能作为标记物使用的分子,CDH13 (Cadherin 13)、FGFR4 (Fibroblast growth factor receptor 4)。

  以这两种蛋白质为指标来筛选目标干细胞,结果表明筛选的准确率高达95%。

  通过这种方法筛选出干细胞,与2013年的研究一样,将干细胞注入患有肌肉萎缩症的实验鼠体内,实验鼠的肌肉得到了再生。

  4. 目标是治疗哪种类型的肌营养不良症?

  人们认为,通过该方法可以解决传统方法所关注的安全问题,并期望基于该方法建立人类肌营养不良症的治疗方法。

  但是,肌营养不良症的种类很多,这种方法并不适用于所有类型。

  这种方法可以应用的肌营养不良症的类型在一定程度上受到限制,杜氏肌营养不良症目前被认为是一种有效的治疗方法,是这种方法的延伸。

  杜氏肌营养不良症是一种以肌无力和蹒跚步态为特征的疾病,开始于儿童早期。

  它是最常见的肌营养不良症,已知致病基因是X染色体上肌营养不良蛋白基因的突变。

  典型的例子是,在2~3岁时四肢开始肌无力,一旦能够走路,之后就会逐渐出现容易摔倒等症状。

  症状是进展性的,10岁左右需要坐轮椅,15岁仰卧,20岁左右死于呼吸窘迫和心力衰竭。

  由于这种杜氏肌营养不良症也会影响心肌,因此发生心力衰竭的可能性非常高,需要治疗方法来治愈或阻止疾病的进展。

  该研究被视为解决该疾病的重要一步,人们对研究小组计划在六年后开始的研究结果寄予厚望。

  利用干细胞进行治疗,其特点在于它可以有效的帮助人体当中替换或者再生体内的细胞, 一般情况下,干细胞都是要从患者自身当中进行提取,然后再植入患者身体当中,干细胞具有非常好的再生和繁殖能力,在不断的繁殖之下,就可以很好的修复及替换已经损伤的细胞、组织,安全、无创、无副作用,从根本上达到治疗的目的。

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