一根头发可以自救
自然界存在两种干细胞:能够发育成各种人体组织的胚胎细胞和存在于每种器官内的成熟细胞。后者只能分裂成同类的器官细胞。去年,科学家发明了第三种干细胞:诱导多能性干细胞(iPS)。这种细胞是通过“延迟”普通皮肤细胞的“生物钟”(重设基因程序)获得的,集聚了上述两种干细胞在医学应用方面的优点,但其培植过程却十分困难且低效。
巴塞罗那再生医学中心的科学家通过用头发代替皮肤已经将这种细胞的培植过程效率提高了100倍。他们的方法十分有效,用一根头发就可以获得iPS,其生殖活动、生长能力和发育的多样性与胚胎细胞不相上下。
此外,ips具有胚胎细胞欠缺的一大优点:从某个病人的头发培植出的诱导多能性干细胞的基因与之匹配。这样能够培植特定病患或者疾病的干细胞。
再生医学的长远目标是将干细胞培育成能用于移植的人体组织的器官。目前形态的iPS没有作用,因为还需要通过多次植入将四种病毒整合到其染色体。这四种病毒的作用是将四个人体基因诱导到头发细胞中,它们属于“转录因子”——能控制许多其他基因的基因。
由于所有的人体细胞者具有相同的染色体级,iPS培植的基础是将一些基因放在任意的人体细胞中进行不同的活动。整个过程的关键是活跃在各个区域(有待培养的器官或组织)的转录因子。
通过病毒导入细胞的四种基因能够独立地打破头发细胞的基因程序,并将其还原到最初的能够变为任意基因表型的“多能性”基因构型。