探索新的前沿:西北大学干细胞研究

经过:

胚胎干细胞的集落。背景中的细胞是小鼠成纤维细胞。Ryddragyn /Wikimedia Commons.

提及干细胞研究,大多数人都会产生强烈反应。有些反对它。许多人不明白。其他人认为这是一种令人惊叹的革命医疗进步来源。西北部的许多研究科学家和教师陷入了第三组。他们已经看到干细胞治疗疾病和病症,如帕金森,幼年糖尿病,脊髓损伤和癌症。

干细胞是未分化的细胞,可以更新或复制自己,并分化为其他特化细胞。换句话说,干细胞可以无限分裂,为治疗提供所需的组织,它们可以被诱导发展成几乎任何类型的身体细胞。

干细胞技术科学是相当新的。1998年,来自威斯康星大学 - 麦迪逊的科学家团队是第一个孤立干细胞并将它们活着在实验室中保持活力。去年两位美国科学家 - 北卡罗来纳大学犹他大学和奥利弗史蒂斯大学的美国科学家R. Capecci - 来自卡迪夫大学的Martin J. Evans爵士赢得了诺贝尔奖,为他们的“发现原则发现用于通过使用胚胎干细胞引入小鼠的特定基因修饰。“

干细胞的来源和类型
什么已经将这一科学发现拉到了头条新闻中,以至于几乎每个美国人对干细胞的意见是他们的来源:人类胚胎胚胎干细胞都来自于人类发展的早期阶段。这些细胞多能这意味着它们有可能产生人体所有类型的细胞。还有其他类型的干细胞:成人干细胞在人类的某些组织中发现,似乎只能产生某些类型的特殊细胞。最近,科学家们还发现了脐带血和胎盘中的干细胞可以产生各种类型的血细胞。

胚胎干细胞可以以两种不同的方式衍生。其中一个是,通过捐助者的同意,它们可以从储存在体外生育诊所的冷冻胚胎移植,因为它们超过受援人员的临床需求。当子宫移植不再需要它们时,它们通常被丢弃。

获得胚胎干细胞的第二种方法是通过体细胞核移植。这包括移除捐赠者未受精卵的细胞核,并将其替换为成年细胞的细胞核。在这个过程中没有使用精子,因此没有受精。胚胎干细胞在细胞培养中增殖6个月以上而没有分化是多能的。这些增殖的细胞,如果它们在基因上看起来正常,就被称为胚胎干细胞系。

政治、道德和伦理问题
劳里Zoloth劳里Zoloth胚胎干细胞系的产生引起的愤怒来自于那些发现细胞起源、产生过程和方法存在道德或伦理问题的人,解释道劳里Zoloth生物伦理学、医学人文和宗教,以及西北大学生物伦理,科学和社会中心

这是对乔治·W·布什总统的这些道德和道德问题的敏感性,这些道德问题促使乔治·瓦尔总统限制联邦资金仅对2001年8月9日前遭受摧毁的胚胎制成的干细胞系 - 他宣布了他的政策。他声称有“超过60种遗传多样化的干细胞系,”足够“探索干细胞研究的承诺和潜力。”自裁决以来,研究人员发现,2001年8月9日之前衍生的所有干细胞系受到用于维持它们的培养基的动物分子。

虽然舆论现在持有60%以上,但总统两次否则总统两次否则干细胞研究增强法。根据支持该法案的西北科学家介绍,限制干细胞研究只延迟了这科学的进步。因此,若干国家已经考虑了立法或融资机制,以支持这项研究,并吸引和保留干细胞研究人员。

伊利诺伊州立法机构于2007年8月通过了伊利诺伊州再生医学法案,允许伊利诺伊州再生医学研究所(IRMI)对来自任何来源的细胞进行干细胞研究。2006年,三家西北科学家接受了Irmi干细胞补助金,差约350万美元:吉尔勒莫埃米尔, 生物医学工程;玛丽J.C.亨德里克斯,儿童纪念研究中心和罗伯特H. Lurie综合癌症中心的主席和科学主任,西北大学综合癌症中心和Feinberg医学院;www.18luck.inf和小虹A.王、生物化学、分子生物学和细胞生物学。这些研究人员和西北大学的其他人目前正在进行干细胞方面的开创性工作。

控制恶性肿瘤细胞
在IRMI和国家癌症研究所的支持下,亨德里克斯和她的同事们发现,一种控制人类胚胎干细胞发育的蛋白质也能抑制恶性黑色素瘤的生长和扩散,而恶性黑色素瘤是最致命的皮肤癌。这种名为Lefty的蛋白质也能抑制攻击性乳腺癌细胞。左撇子主要由人类胚胎干细胞分泌,而不是从羊水、脐血、成人骨髓和胎盘细胞中分离出来的干细胞。

通过Hendrix和她的同事的这种开创性的工作是通过变得更像未特定的干细胞的侵略性黑素瘤细胞,增强迁移,侵入和转移的能力,同时仍然被免疫系统留下的几乎未被发现。

这项研究的结果发表在3月3日的《美国国家科学院院刊》网络版上。

修复受损脊髓
2005年,西北www.18luck.inf大学被美国国家卫生研究院评为人类干细胞转化研究卓越中心,这是获得美国国家卫生研究院卓越基金的两家机构之一。西北大学的首席研究员是John A. Kessler.他在范伯格医学院(Feinberg School of Medicine)学习神经学。

约翰·凯斯勒和塞缪尔·斯图普约翰·凯斯勒和塞缪尔·斯图普Kessler指导了影响人胚胎干细胞分化的因素的研究,并适用于独特的生物材料和人胚胎干细胞作为修复受损脊髓的可能手段。Kessler正在使用撒母耳粗汞华,材料科学和工程,化学和医学,医学研究所和医学研究所主任,以及他对脊髓再生的研究组。这项研究的性质需要用技术婚姻,这就是为什么Kessler和Stupp制作这么强大的团队。

通过将设计用于自组装成脊柱组织中的纳米结构的分子,它们能够拯救和再生迅速受损的神经元。纳米纤维 - 比人性毛发更薄的百分点 - 是不仅是防止形成抑制脊髓愈合的有害瘢痕组织的关键,还要刺激身体进入再生丢失或受损细胞的细胞。与促进骨骼增长的早期实验类似,Kessler-Stupp研究人员现在已经使用人工三维网络成功地养了神经细胞纳纤维,这是再生医学中的重要技术。

开发替代血管
生物医学工程Guillermo Ameer提供的资金有助于支持基于干细胞的血管组织工程研究,以开发替代血管。Ameer和他的合作者相信,他们的研究最终可能消除从血管疾病患者身上获取现有血管以提高血管移植的性能的需要。

对于组织或器官置换的体内方法,Ameer和他的研究团队开发了有利于重建或维持正常组织微结构的支架和技术。正常组织微结构的破坏可导致瘢痕或变性,导致功能丧失或受损。因此,他们正在研究新的生物材料和加工技术,以生产适合组织工程的支架。他们特别感兴趣的是了解支架特性对细胞和组织发育的影响,以防止有害过程。

使用骨髓细胞治疗自身免疫条件
在Feinberg分部自身免疫疾病,部门理查德·k·伯特他领导了一个多学科临床和实验室项目,开发利用骨髓干细胞和免疫细胞治疗疾病的方法,如狼疮、多发性硬化症、风湿性关节炎、克罗恩病、系统性硬化症、重症肌无力、慢性炎性脱髓鞘多发性神经病和自身免疫性失明。

该程序的研究人员使用了成人干细胞注射来修复早上1型糖尿病患者的免疫系统。治疗后,患者不需要长达35个月的胰岛素。

同样在该研究中,患有1型糖尿病的患者用高剂量的免疫抑制药物治疗,然后静脉注射其自身的血液干细胞,其先前已被除去和处理。Burt说这是他的知识第一次,患有1型糖尿病的患者已经用自己的干细胞治疗。

该研究发表在《美国医学会杂志》(Journal of the American Medical Association)上。该研究的资深作者伯特说:“我认为这种治疗有助于身体再生免疫系统。”此外,伯特和威廉H. Pearce.,血管手术,在美国进行了第一个干细胞注射到美国外周血管疾病患者的腿部,并很快将开发一种试验,用于使用脐带血干细胞进行外周血血管疾病。

使用患者自身的成体干细胞治疗动脉阻塞
道格拉斯·罗索多道格拉斯·罗索多道格拉斯W. Losordo他是一名介入性心脏病专家,拥有完善的基础科学实验室,研究内皮细胞和干细胞生物学、血管生成、组织修复和再生。他已经在美国进行了第一次试验,将受试者自身纯化的成体干细胞移植到动脉严重阻塞的腿部肌肉中,试图生长新的小血管并恢复循环。在20个地点的国家试验中,前两个受试者最近在西北纪念医院接受了干细胞移植过程。

西北大学主导的I/IIa期研究包括了来自全国各地的75人,目标是那些用尽了所有其他医疗方案(包括血管成形术、支架和搭桥手术)来修复腿部受阻循环的患者。

这项研究的国家首席研究员Losordo说:“他们已经走到了治疗的尽头,最终可能会被截肢。”“希望这能帮助他们避免这种情况。”

“干细胞本身可以组装成血管,”Losordo说。“他们还可以分泌刺激和招募其他干细胞的生长因子,以进入组织并帮助修复。这是一个惊人的生物学,我们正在努力利用这些人。“

“西北纪念医院在骨髓干细胞移植中有一个主要的临床计划,”凯斯勒添加。“人们有时会忘记骨髓移植是一种已经使用超过20年的干细胞疗法。”儿童纪念医院也有一个积极的小儿骨髓移植计划。

调查干细胞如何工作
小泽(ALEC)王,生物化学,分子生物学和细胞生物学,从IRMI获得资金,探讨干细胞中多能性和分化的遗传控制,以控制自我更新和多种。多功能干细胞王说,可以产生几种其他细胞类型,但这些类型的数量有限。多能干细胞的一个例子是造血或血液,干细胞,其可以发展成几种类型的血细胞,但不能发展成脑细胞或其他类型的细胞。在形成胚胎的长系列细胞分裂的末端是胚胎的细胞是终端分化的细胞,或者被认为是永久致力于特定功能的细胞。

干细胞科学推广
Ameer, Burt, Hendrix, Kessler, Losordo, Stupp, Wang, and Zoloth是众多西北大学研究干细胞及其起源和应用的科学家中的少数几个。Kessler, Losordo和Zoloth是代表大学出席2月22日在西北大学举行的会议的演讲者之一,这是生物技术研究所和国家科学院计划在全国范围内举行的几次会议中的第一次。超过100人,包括当地的高中和大专教育工作者,聚集在一起探索干细胞技术和其他有争议的科学教学的雷区。这项工作由西北大学凯洛格管理学院生物技术中心、STEM教育合作办公室、研究发展办公室、芝加哥科学技术委员会、其他地区大学、工业和州合作伙伴共同赞助。

-reprinted核心第7卷第2期

话题:

标签:

评论

亲爱的牧羊人中心

亲爱的牧羊人中心,我第一次听到关于干细胞第一批研究的新闻。我想自己“哇”我会跳到自愿的机会。在这个困境中有机会拥有另一个生命的机会,可能会获得一些独立性,这真的是一种祝福。我想成为一种新的试验患者,用于干细胞的研究。你看到我是一个32岁的男性。我在过去的8年里瘫痪了。它是一种不完全脊髓损伤C5,C6。我完全被禁用了,但我不让这界定我。即使我不能身体,我也是一个非常运动的人。欲望仍然在我心中。 Back in the day I was sprint runner, cheerleader, and gymnast coach and cheerleader instructor. I’ve won many medals doing these activists. I dream and pray of moving my arms and legs again. I cry often that I cannot move anymore. My parents have to do everything for me, I mean everything. I am willing to undergo any experimental trials, tests, surgeries or medications you will administer. I have tried rehab several times with no results. I still have my whole life ahead of me. I just have to get into your program. Hopefully would consider me to be apart of your trials. Please pick me! I would be so graceful to you if you would select me to be a volunteer for this trail. Cariell Collins

添加新评论

验证码
这个问题是为了测试您是否是一个人类访问者,并防止自动提交垃圾邮件。