ELISA試劑盒揭示誘導干細胞捷徑

  ELISA試劑盒日本研究者報告了創(chuàng)建具有胚胎能力、可轉(zhuǎn)化為哺乳動物體內(nèi)幾乎所有細胞類型的細胞——即今日盛名遠揚的誘導多功能干細胞（iPS細胞）的技術(shù)方法。在本周出版的《Nature》雜志中，另一支日本團隊提出了出奇簡單的新方法：將細胞暴露于包括低pH溶液在內(nèi)的應激環(huán)境；并且，依此法培養(yǎng)的干細胞可塑性更強、培養(yǎng)時間更短、培養(yǎng)效率更高。
  Obokata介紹，她之所以想到細胞處于應激環(huán)境可以使其多功能化，是在培養(yǎng)細胞時注意到了一部分細胞擠過毛細管就會縮成干細胞大小的形狀。于是她決定試著施加包括加熱、饑餓與高鈣環(huán)境在內(nèi)的不同類型的應激條件。三種應激源——在細胞膜上打孔的細菌毒素、低pH暴露與物理擠壓，均可使細胞顯示多功能性標記。
不過，要想獲得多功能的稱號，這些細胞還必須顯示有轉(zhuǎn)化為所有細胞類型的能力——這可以通過將熒光標記的細胞注入小鼠胚胎來顯示。如果導入的細胞是多功能的話，那么這些發(fā)光細胞就會出現(xiàn)于發(fā)育后的小鼠體內(nèi)的每一種組織。ELISA試劑盒這一測試比較棘手，需改變策略方可。在日本山梨大學小鼠克隆若山照彥（Teruhiko Wakayama）幫助下出生的幾百只小鼠只有微弱的熒光。若山照彥開始時認為該計劃很可能“大費周章勞而無功"，但隨后提示施加應激條件的對象應是來自新生鼠而非成年鼠的已充分分化的細胞。這招奏效了，生出了綠色熒光充分的小鼠胚胎。
  不過，Obokata的整個想法仍顯激進；她認為發(fā)光的小鼠已足夠贏得認可——但這一希望實際上過于樂觀。據(jù)她介紹，論文接二連三被拒。
要想說服持懷疑態(tài)度的人，Obokata就必須證明這些多功能細胞就是轉(zhuǎn)化的成熟細胞而非預先存在的多功能細胞。于是她向T細胞施加應激，使之轉(zhuǎn)化為多功能細胞。T細胞是白細胞的一種，其成熟與否可從發(fā)育期間其基因所進行的調(diào)整情況進行確定。她也拍下了T細胞轉(zhuǎn)化為多功能細胞的過程視頻。Obokata將該轉(zhuǎn)化現(xiàn)象稱為STAP（stimulus-triggeredacquisition of pluripotency – 刺激觸發(fā)的性獲得）。
  這些結(jié)果可能讓曠日持久的爭論更加熾烈。多年來，許多科學團隊已報告了在哺乳動物體內(nèi)發(fā)現(xiàn)多功能細胞，如明尼蘇達州立大學明尼阿波里斯市分校分子生物學家CatherineVerfaillie所描述的多潛能前體祖細胞。但是，其它團隊在重現(xiàn)其實驗結(jié)果方面存在困難。Obokata目前實施的這一計劃始于組織工程師Charles Vacanti的麻省劍橋哈佛大學實驗室，她對Vacanti團隊所認為的體內(nèi)分離出的多能細胞有不同解釋：這些多能細胞是通過物理應激產(chǎn)生（并非體內(nèi)本有而分離出）。Vacanti是zui近這批論文的共同作者之一，他說：“這些細胞的產(chǎn)生本質(zhì)上是大自然響應傷害的一種方式。"
  zui令人驚奇的發(fā)現(xiàn)之一是這些STAP細胞也能形成胎盤組織，而iPS細胞與胚胎干細胞均無法做到這一點。若山照彥稱，STAP細胞的這一特點使得克隆更加方便。目前克隆需要提取未孕卵，然后將捐體細胞核移入卵內(nèi)進行胚胎試管培養(yǎng)，zui后將胚胎移入代孕體。如果STAP細胞能夠自建胎盤，就可以直接移入代孕者體內(nèi)。ELISA試劑盒但若山照彥行事謹慎，稱這一想法目前仍在“夢想階段。"
  Obokata已經(jīng)重新編碼了一打細胞類型，包括來自大腦、皮膚、肺與肝，提示這一方法即使不能適用于所有細胞類型，也可能適用于絕大多數(shù)的細胞類型。她說，平均有25%的細胞在應激條件下存活下來，而其中的30%則轉(zhuǎn)化為多能細胞——較之 iPS細胞所擁有的1%的轉(zhuǎn)化率（而且需要數(shù)周時間才能轉(zhuǎn)化為多功能），該比例之高可謂*。她現(xiàn)在想用這些結(jié)果來檢驗體內(nèi)重新編碼與干細胞活動發(fā)生關(guān)聯(lián)的具體過程，她也在嘗試讓該方法對來自成年小鼠與人類的細胞產(chǎn)生作用。