睾丸可能被证实是干细胞的丰富来源

在小鼠睾丸中追踪强大的成体干细胞也可能使人类受益

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研究人员表示,他们已经找到一种方法,可以从成年小鼠的睾丸中提取出一种有效的干细胞,并将其转化为其他类型的组织,包括心肌和血管。

这一结果——过去一年中的第二个此类发现——表明,来自人类睾丸的类似细胞可能具有类似的能力,为患有心脏病发作或其他损伤的男性创造替代组织铺平了道路,并避免了围绕胚胎干细胞(ESC)的一些争议。

三个独立的研究小组在六月份报告称,他们已将成年小鼠皮肤细胞重编程为几乎与ESC无法区分的形式。但研究人员仍需弄清楚如何防止这些细胞引起癌症。


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女性实际上已经拥有定制干细胞的来源(理论上),即以无需精子即可生长的单性生殖胚胎的形式。

为了给男性公平的机会,纽约市威尔康奈尔医学院遗传医学教授沙欣·拉菲(Shahin Rafii),以及纪念斯隆-凯特琳癌症中心肿瘤内科医生马可·桑德尔(Marco Seandel)及其同事,将目标锁定在特定的小鼠精原干细胞祖细胞群——类似于干细胞的细胞,这些细胞产生称为精原细胞的细胞精子工厂。

通常,成体干细胞只能变成它们所驻留的组织类型,例如血液、大脑或肌肉。然而,拉菲表示,产生精子——以及因此产生的胚胎——的细胞应该具有与精子相同的发育潜力。他指出,睾丸癌和卵巢癌通常会产生畸胎瘤,这是一种由所有三个胚层组织组成的非侵入性肿瘤。

该小组首先提取并纯化了带有称为GPR125的蛋白质分子的祖细胞。当移植回小鼠睾丸时,它们如预期那样产生了精原细胞。

然后,该团队在促进生长的蛋白质浴中培养细胞数月,试图让细胞逆转过程并变得更像干细胞。当他们将组织注射到正在生长的小鼠胚胎中时,细胞形成了像ESC一样的畸胎瘤,并与小鼠的血管混合,该小组在本周的《自然》杂志上报告称。

其他研究小组通过插入四个胚胎基因(其中一些是癌基因(促进癌症的基因))对小鼠皮肤细胞进行了重编程。“对我来说,这种疗法的潜力比用四个癌基因对皮肤细胞进行重编程要大得多,”拉菲说。“我们无需基因改造即可进行重编程。”

他说,挑战将是如何弄清楚如何迫使从祖细胞向干细胞的转变,这种转变在约三分之一的睾丸细胞系中自发发生。

德国的科学家去年报告称,他们可以通过使用不同的生长培养基仅几周时间,将成年小鼠精原干细胞祖细胞转化为基因上类似于ESC的细胞。然而,拉菲说,如果没有标记,“他们不知道他们的细胞来自哪里。”

日本京都大学的分子遗传学家筱原隆司(Takashi Shinohara)说,更好的标记物对于纯化和研究细胞将很有价值,他领导的一个小组在2004年从新生小鼠睾丸中发现了类似于ESC的细胞。但他对较新的研究持怀疑态度,这些研究尚待其他实验室证实。

其他人则更为乐观,但同意需要进行更多研究。“在我看来,这些研究似乎做得非常仔细,”密歇根大学医学院的干细胞生物学家肖恩·莫里森(Sean Morrison)说,他没有研究过这篇新论文。“我怀疑很多人都在关注结果是否会完全成立,或者是否最终只会部分属实。”

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