[科教] 关节损伤有望用iPS细胞培育软骨治愈了!

发表于:2015-03-17 13:00 [只看楼主] [划词开启]

据日本媒体报道,日本京都大学教授妻木范行等人利用人类iPS细胞成功培育出了软骨。iPS 细胞是指体细胞经过基因“重新编排”,回归胚胎干细胞的状态,从而具有类似胚胎干细胞的分化能力。这种分化能力使其成为再生医疗领域研究热点。
    目前,培育iPS细胞的方法主要有向体细胞植入OCT4、SOX2、KLF4和c―MYC等4种基因的方法。但有一个问题,用这种方法培育出的iPS细胞在长成人体组织时出现肿瘤的风险较大。

    妻木教授等人利用包含特定蛋白质的培养基培育iPS细胞,在《公共科学图书馆综合卷》网络版的报告中介绍道:他们利用病毒将培育iPS细胞时所需的c―MYC、KLF4以及分化为软骨细胞时所需的SOX9等三种基因植入新生儿的皮肤细胞,经过两周时间,培育出具有软骨细胞特征的细胞。这种人工培 育的软骨细胞被研究人员移植到实验鼠体内后,形成了软骨组织,并且没有出现肿瘤。

由于关节软骨需承受巨大力量,团队还研究了是否具备充分的强度。将培育出的软骨细胞移植到膝关节软骨受损的迷你猪体内,在约1个月里,在体重近30公斤的迷你猪身上,移植的软骨也发挥了作用,持续支撑体重。

据称,这种用iPS细胞培育的软骨可用于治疗关节软骨损伤,如投球用力过度引发的棒球肘以及奔跑导致的“足球膝”等。
    在人体内,被称为“透明软骨(Hyaline Cartilage)”的组织包裹着膝盖等处的关节骨,具有吸收冲击的作用。位于腕部和足部关节的软骨在因运动等弯曲时,具有使活动流畅的作用。经常剧烈运动的棒球和足球运动员等人,软骨的一部分容易发生缺损,进而引发炎症,关节功能会出现问题,有时日常生活也会受到影响。
    在此前的软骨治疗中,采取的方式是取下剩余的正常部分的软骨,移植到缺损部分。但移植后的软骨无法生长,有时功能也将发生改变,因此需要效果更好的治疗方法。如利用iPS细胞培育软骨,就能获得稳定的移植用软骨,移植后也容易生长,有望获得好的治疗效果。
    据悉,该技术有望在4年后启动临床治疗。相关研究成果已于2月27日刊登于美国科学杂志《Stem Cell Reports》(电子版)。据悉,该团队对帕金森症等的临床研究计划也正在推进,今后在软骨损伤等患者人数众多的疾患方面,iPS细胞的应用也有望扩大。


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