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新的方法更地誘導性多能干細胞
閱讀：1138 發布時間：2012-10-22
研究人員用來產生誘導性多能干細胞（induced pluripotent stem cells, iPSCs）的方法既花時間而且效率又低。按照當前的方法，當把四種轉錄因子導入成體細胞如皮膚細胞中時，利用上千個皮膚細胞zui終只能獲得幾個iPSCs。為此，在這項新的研究中，來自美國桑福德-伯納姆醫學研究所（Sanford-Burnham Medical Research Institute）的研究人員尋求激酶抑制劑的幫助，其中這些抑制劑阻斷激酶---一類在細胞通信、存活和生長等方面發揮著重要作用的酶---的活性。他們發現幾個激酶抑制劑當加入到起始細胞（如皮膚細胞）時，有助于產生比標準方法還要多的iPSCs。這些發現將可能加快很多領域的研究，和更好地能夠讓*的科學家們研究人類疾病和開發出新的治療方法。相關研究結果于9月25日刊登在Nature Communications期刊上。
論文通信作者Tariq Rana博士解釋道，“獲得iPSCs依賴于調節細胞內的通信網絡。因此，當開始操作細胞中哪些基因開啟或關閉來產生多能性干細胞時，人們很可能激活了許多激酶。因為許多活性的激酶可能抑制iPSCs產生，所以對我們而言，加入激酶抑制劑來降低這種障礙可能就有意義。”
根據未參與這項研究的沙克生物研究所（Salk Institute for Biological Studies）癌癥中心主任Tony Hunter博士的說法，鑒定出改善產生iPSCs效率的小分子為在治療上能夠使用這些細胞邁出重要的一步，而且Tariq Rana的這項新研究發現了一類蛋白激酶抑制劑能夠有效地促進iPSCs形成，因此這些抑制劑在產生用于實驗研究和治療目的的iPSCs中應當是非常有用的。
在這項研究中，Rana實驗室研究生Zhonghan Li著手尋找可能加快產生iPSCs過程的激酶抑制劑。利用斯坦福-伯納姆醫學研究所康拉德-普利貝斯化學基因組中心（Conrad Prebys Center for Chemical Genomics）提供的240多種抑制激酶的化合物，Li費力地將它們一個接一個地加入到他培養的細胞中然后等待觀察會有什么發生。幾種激酶抑制劑產生更加多的iPSCs，在某些情形下，對于培養它們的小盤子而言，能夠產生太多的iPSCs。特別地，zui為強效的抑制劑靶向三種激酶：AurkA、P38和IP3K。
在其他同事的幫助下，Rana和Li還證實了這些發現的特異性，甚至確定了一種抑制劑發揮有益作用背后的機制。
Rana說，“我們發現操縱這些激酶的活性能夠顯著性地增加細胞重編程效率。不過，更重要的是，我們也對重編程的分子機制提供了新的深入認識，并且揭示出這些激酶的新功能。我們希望這些發現將促進人們進一步篩選可能在iPSC療法中有用的小分子。”（