剥夺了“癌症”基因的伦理干细胞

 作者:伏诳     |      日期:2018-01-13 02:47:08
作者:Peter Aldhous通过一个简洁的遗传技巧,现在有可能创造出“重编程”的干细胞,这些干细胞已经被剥夺了潜在的致癌基因这一最新进展推动了一天使用这些细胞治疗毁灭性人类疾病的希望重编程技术最初由日本京都大学的Shinya Yamanaka开发,他使用逆转录病毒将四个基因插入小鼠和人类皮肤细胞的染色体中这些基因一起扭转了细胞的发育时钟由此产生的“诱导多能干细胞”或iPS细胞基本上已转变为胚胎干细胞,能够转变为任何身体组织与之前的胚胎干细胞来源不同,细胞不需要使用人类胚胎,因此可以解决道德问题但Yamanaka的方法造成了双管齐下的癌症风险逆转录病毒不仅可以进入并破坏通常控制癌症的基因,而且用于重编程的基因本身也可以触发肿瘤到目前为止,大多数试图创造更安全的iPS细胞的科学家都试图避免将重编程基因插入染色体中例如,去年波士顿马萨诸塞州综合医院的Konrad Hochedlinger领导的研究小组将重编程基因置于腺病毒中,腺病毒在细胞中仅存活一段时间,并且通常不会跳入其染色体该技术适用于小鼠肝细胞 - 但效率非常低现在,两组研究人员采用了不同的方法,使用将基因置于染色体中的系统,但允许随后将其移除研究人员转而使用称为piggyBac的“转座因子”,而不是使用病毒最初在昆虫中发现的piggyBac是一种寄生的DNA片段,它可以在基因组周围移动,切割并粘贴到染色体中,其基因序列为“TTAA”由英国爱丁堡大学的Keisuke Kaji和加拿大多伦多西奈山医院的Samuel Lunenfeld研究所的Andras Nagy领导的两个小组取消了piggyBac切割和粘贴酶的基因,取而代之的是具有四个重编程基因的元件当改变后的piggyBac然后被放入小鼠和人类皮肤细胞以及带有切割和粘贴酶基因的单独DNA环时,它跳进染色体并将它们变成iPS细胞,其效率与Yamanaka's相同逆转录病毒然而,关键的进步是,piggyBac机器的一个缺陷使得在触发重新编程后可以去除潜在的癌症触发基因的元素及其货物每当piggyBac跳出基因组时,它只有40%的机会重新插入自身通过服用iPS细胞并重新激活该元素,研究人员能够让piggyBac跳出染色体,然后筛选那些未能再次跳回来的细胞这使他们的染色体没有危险的重编程基因 “甚至没有留下部分序列,”纳吉说 “这是一种优雅的方法,”加州大学旧金山分校再生医学研究所负责人阿诺德·克里格斯坦说 “它可以让你无缝地切除基因”这种方法是否可以依赖于竞争对手研究人员试图设计出不需要重编程基因的简单方法的成功例如,加利福尼亚州拉霍亚斯克里普斯研究所的盛丁正在尝试使用小分子药物进行重编程期刊参考:Nature(DOI:10.1038 / nature07863和DOI:10.1038 / nature07864)更多关于这些主题的信息: