干細胞的新妙用

干細胞隆胸新術

據英國《泰晤士報》報道，美國華裔科學家研究出的一項新技術，可從人類自身細胞提取天然組織培植隆胸植入物。這種用成人干細胞培植脂肪組織的新技術將會給整形手術帶來革命性突破，并有可能會在10年內淘汰隆胸手術中的人工填充物。

醫生從成人的骨髓或脂肪中提取干細胞，取代現在隆胸手術中的鹽水袋。植入物的活細胞將與病人擁有相同的基因。

此方法不會有破裂或漏出的危險，手術形成的疤痕組織較小，病人的胸部不會變硬和疼痛，而且手術效果更為持久。

研究員從一名健康年輕人的骨髓中提取間葉干細胞，并在生物框架內培植，框架由一種名叫水凝膠的物質搭建，模擬脂肪在身體形成的環境，并令細胞組織生成細小胸部的形狀。研究員再把培育的植入物放到有免疫系統缺陷的小白鼠皮下，植入物長成一團團的脂肪細胞，4個星期后仍保持其大小及形狀不變。

間葉干細胞同時存在于脂肪組織中，因此，能從人身上任何部分的脂肪提取干細胞以制造隆胸的植入物。

《泰晤士報》的報道稱，干細胞隆胸恰好能解決人工填充物的問題。由于它是取自人體自身的成體細胞，所以，不會出現排異反應；由于是用本身的成體干細胞提取出來的脂肪細胞，因此，會很柔軟；由于出自本身，更不用擔憂是否有毒副作用。

但專家認為，按《泰晤士報》中所提到的那樣，這個研究尚處于起步階段。在動物實驗中，干細胞培養出來的脂肪組織還是需要用水凝膠來包裹。人們如果為10年內有可能成為現實的事情而感到驚喜的話，可以說這只是一種樂觀的估計。

美科學家首次將人體干細胞轉化為功能性肺細胞

據物理學家組織網報道，美國哥倫比亞大學醫學研究中心的科學家首次成功地將人體干細胞轉化成了功能性的肺細胞和呼吸道細胞。發表在《自然·生物技術》雜志上的這一最新研究成果可以幫助科學家們研究肺部發育、構建肺部疾病模型、篩查藥物并最終制造出可供移植的肺部器官。

該研究的負責人漢斯·威勒姆·斯諾耶克表示：“科學家們已經相繼將人體干細胞轉化成了心臟細胞、胰島β細胞、腸細胞、肝臟細胞和神經細胞，大大推動了再生醫學的發展。現在，我們又成功地將人體干細胞轉化為肺細胞和呼吸道細胞，這項研究非常重要，因為肺部移植預后特別差。盡管這一技術應用于臨床可能還需要很多年，但其為肺部組織的自體移植（使用患者自身的皮膚細胞生成功能性的肺部組織）打下了基礎。”

最新研究建立在斯諾耶克以前研究的基礎上。早在2011年，斯諾耶克就發現了一套化學因子，能將人的胚胎細胞或誘導多能干細胞（iPS細胞）變成前腸內胚層（肺細胞和呼吸道細胞的前體）。iPS細胞與人體的胚胎細胞非常接近，能分化為多種類型的細胞，但其可以由皮膚細胞生成，不像胚胎干細胞那樣存在倫理爭議，因而在研究中常常作為人類胚胎細胞的替代品。

在最新研究中，斯諾耶克和同事發現了新的化學因子，其能成功地將人的胚胎細胞或iPS細胞完全變成功能性的肺上皮細胞（覆蓋肺部表面的細胞）。他們得到的細胞表達了至少6種肺上皮細胞和呼吸道上皮細胞的標志物，其中包括二型肺泡上皮細胞。這種細胞非常重要，因為其會產生對維持肺泡（氣體交換發生的場所）至關重要的表面活性物質；另外，當肺部受傷時，二型肺泡上皮細胞還會參與修復工作。

最新研究成果將有助于科學家們研究多種肺部疾病，包括特發性肺纖維化（IPF），二型肺泡上皮細胞被認為對治愈這一疾病有重要幫助。斯諾耶克說：“沒有人知道這種疾病的病因，目前也沒有治療辦法。最新研究將幫助科學家們創建IPF實驗模型，對這一疾病進行研究并篩選出可能的治療藥物。”

斯諾耶克說：“未來，我們希望利用這一技術進行肺部的自體移植。在從捐贈者處獲得肺以后，我們可以將所有肺細胞剔除，只留下肺部支架，然后再將從患者處獲得的新的肺細胞接種到這一支架上，讓其發育成功能性的肺，這樣可以避免排異問題。”

目前，斯諾耶克正同該校生物醫學工程系的研究人員合作進行上述研究。該論文的合作者、生物醫學工程系教授哥丹納·伍加克·諾瓦科維克說：“將干細胞科學同生物工程學相結合研發肺部疾病的新療法，令人興奮。”

西班牙醫學家利用人類干細胞制造首個“人工腎”

據西班牙《國家報》網站報道，西班牙醫學家利用胚胎干細胞制造出了微型“人工腎”。研究小組采用了生物醫學研究時最常用的兩種干細胞作為原材料，一種是胚胎干細胞，另一種是誘導多能干細胞。這種“人工腎”還有一定程度的抗衰老功效。

現在，胚胎干細胞的功能相比之前變得更加豐富，它不需要變成細胞株之類的細胞群，可以直接形成立體的人類器官，這樣就省去了很多繁瑣的步驟。雖然這些微型“人造器官”的數量非常有限，而且也處于初級試驗階段，還存在很多有待解決的問題，但是這次發現仍然是人類在生物醫學領域一個里程碑式的進步。現在考慮給人類移植這些人造器官還為時尚早，不過這種“人工腎”不僅僅是創造了移植的可能性，同時也可以作為試驗品來檢測人體是否患病，從而做出更加有效的治療。

成功制作出“人工腎”的這位醫學家名叫胡安·卡洛斯·伊斯皮，他的兩個助手，一個來自加利福尼亞州的索爾克研究所，另一個來自巴塞羅那的再生醫學研究中心。他們3人與當地的生物工程中心和城市醫療診所通力合作，最終完成了“人工腎”的制作工程，并將他們的研究結果刊登在了《自然界的生物細胞》（Nature Cell Biology）雜志上。

胡安公開宣稱：“我們的研究給人類帶來了希望，有朝一日，我們將可以用自己的細胞制成自己的器官，從而實現器官的再生，這就解決了移植器官短缺和難以匹配的問題。”

有了“人工腎”的幫助，人類對腎病的認識很快會提升一個層次。拉霍亞和巴塞羅那的科學家已經證實了“人工腎”派生技術（專業術語叫“腎原基技術”）的有效性，并利用這種技術成功地治愈了一名多囊腎病患者。多囊腎病是一種遺傳性腎病，會對患者的腎臟器官造成很大傷害。在“人工腎”派生技術被發明之前，這種病一直是令醫生們頭疼的一種病癥，屬于不治之癥，現在人們已經徹底了解了這種病的病因并成功地醫治了它。endprint

巴塞羅那醫院腎臟及泌尿科的主治醫師何塞夫·瑪利亞·卡普羅表示：“臨床醫學的一個重要工作就是盡可能地在實驗室還原腎病病人的病理特征，并針對這些病理特征制定不同的治療方案，然后再根據不同方案的治療效果對每種方案做出準確的評估，選出最優方案。”

胚胎干細胞或能治療糖尿病

日本熊本大學一個研究小組最新報告稱，他們利用實驗鼠胚胎干細胞（ES細胞）高效培養出分泌胰島素的胰島細胞，將其移植到患糖尿病的實驗鼠體內后，獲得了滿意的療效，這一技術未來可能造福糖尿病患者。

此前，研究人員已嘗試過利用胚胎干細胞培養分泌胰島素的胰島β細胞，但都未能取得理想的結果，只能培養得到胰島前體細胞（成為胰島β細胞之前的一種細胞形態）。

研究小組為了找到胰島前體細胞分化成胰島β細胞時的必要物質，全面篩查了胰島前體細胞的約1100個分子，并發現了可以增加胰島素分泌的2種分子。研究人員據此掌握了將胚胎干細胞（ES細胞）培養成胰島β細胞的“秘密”，培養出的胰島β細胞擁有和正常實驗鼠匹敵的胰島素分泌能力。

研究人員將培養出的胰島β細胞移植到患有糖尿病的實驗鼠體內，6周后實驗鼠的血糖基本下降到了正常值。

為重度糖尿病患者移植胰島細胞是一種有效的療法，不過胰島細胞提供者不足。利用胚胎干細胞（ES細胞）或誘導多功能干細胞（iPS細胞）培養胰島細胞將有望擴大糖尿病移植療法的實施機會。研究負責人粂昭苑說，在驗證其安全性等方面之后，希望10年內投入使用。

研究發現干細胞治療結腸癌新方法

據《自然·醫學》網絡版報道，加拿大多倫多瑪嘉烈醫院癌癥中心的科學家發現了一種新方法，可通過消除在干細胞中驅動自我更新的基因來治療結腸癌，而這些基因正是導致結腸癌、形成治療抗性和病情反復的根源。

結腸癌是西方國家與癌癥相關的第三大致死疾病。項目首席研究員約翰·迪克稱，此項研究成果朝臨床應用癌癥干細胞以控制癌細胞生長、推進持久治療方法的發展邁出了第一步。

在臨床前實驗中，研究小組在小鼠體內復制了人類結腸癌，以確定特定靶向干細胞是否具有臨床相關性。研究人員首先發現BMI-1基因是結腸癌干細胞的關鍵調節器及自我更新、增殖和細胞存活周期的驅動器。接下來，他們利用現有的小分子抑制劑成功阻斷了BMI-1，從而證明了這種方法的臨床相關性。

論文主要作者安托尼賈·克萊索博士表示，抑制自我更新調節器是控制腫瘤生長的有效途徑，為將干細胞自我更新的臨床相關性作為靶向治療的生物學過程提供了強有力的證據。迪克博士解釋說，阻斷BMI-1通路，干細胞就無法自我更新，從而對腫瘤生長造成長期的、不可逆的損傷。換言之，癌癥被永久關停。

研究報告共同作者、外科醫生兼科學博士凱瑟琳·奧布萊恩說，這項研究為結腸癌的靶向治療描繪了一個可行的方法，因為大約65%的結腸癌患者都有BMI-1生物標志，其臨床應用前景令人興奮。

日本研究發現移植干細胞可有效緩解帕金森癥

據日本時事通信社消息，日本東北大學研究生院教授核與物理化學研究所的小組負責人林拓也副在美國科學雜志的電子版上發表文章稱，他們通過實驗證明，往患有帕金森癥的猴子大腦中植入由人類骨髓中提取的“間葉系干細胞”轉變的神經細胞后，猴子的病癥表現出明顯的改善。

據研究小組稱，目前已經有研究發現，從人工多能性干細胞（IPS細胞）或胚胎干細胞（ES細胞）中提取的神經細胞植入猴子大腦中可以改善帕金森癥狀。然而，證實利用屬于體性干細胞的間葉系干細胞也能夠改善帕金森癥狀尚屬首次。

編輯/長歌endprint