2013年8月1日,第一只产生在过去的十年中,人类诱导多能干细胞(iPS细胞)都能发展成许多甚至所有的人类细胞类型。在新的研究中,科学家从患者的皮肤细胞重新编程为诱导多能干细胞罕见的血液疾病,突出了这些细胞的伟大的承诺,在推进这些具有挑战性的疾病的认识和治疗他们最终。
米切尔Weiss,医学博士 “产生这些细胞的技术已经发展得很快,说:”米切尔J. Weiss医生,医学博士,博士,最近的两项研究由费城儿童医院相应的作者(CHOP)。“这些调查可以让我们更好地理解在一个分子水平上,血细胞是如何在个别病人的错误-和测试,并产生创新的治疗方法,为患者的疾病。”
Weiss,莫妮卡老婆,MD,菲利普梅森,博士,和底波拉L.法国,博士,所有印章,LED在iPSCs和镰状细胞性贫血(DBA)研究6月6日在线发表在血。另外一项由Weiss,法国和他的同事们在该杂志的4月25日集中在青少年粒单核细胞白血病(JMML)诱导多能干细胞。
莫妮卡老婆,MD DBA,突变阻止病人的骨髓产生正常数量的红细胞,导致严重的,有时甚至危及生命的贫血。这个基本事实使研究人员辨别疾病的潜在机制的困难:“找出什么是非常困难的,因为骨髓几乎是空的这些细胞,说:“老婆,CHOP的儿童和成人骨髓衰竭综合中心主任。
研究团队去除成纤维细胞(皮肤细胞)从DBA患者,并在细胞培养中,使用被称为转录因子的蛋白质,细胞重新编程为诱导多能干细胞。这些细胞被刺激血液的组织,如患者原有的突变细胞,他们缺乏生产的红血细胞。
然而,当研究者校正,使DBA的遗传缺陷的细胞发育成红细胞正常数量。“这表明,在原则上,修复患者的有缺陷的细胞,这是可能的,”Weiss说。
韦斯警告说这一原则的发现证明是一个早期阶段,许多进一步的研究来验证这种方法在临床应用是安全和有效的。但是,他补充说,病人来源的多能干细胞作为研究血液病细胞模型系统非常有用。例如,DBA常常是令人费解的,因为两个家庭成员可能有相同的突变,但只有一个可能是受疾病影响。因为每一组细胞是特定的个体从他们的推导,研究人员可以比较集识别分子的差异,如修饰基因在一个人主动而不是其他。
此外,该细胞提供了一个可再生的,持久的模型系统,用于测试候选药物或基因修饰,可以提供新的治疗方法,个性化的个别病人。
二次研究血提供了一个具体的使用诱导多功能干细胞药物测试的例子,专为经常攻击性儿童白血病,单核细胞白血病(JMML)。第一个研究小组由两例JMML细胞,然后操纵iPS细胞在细胞培养中产生的髓系细胞,增加不多的原始JMML细胞。
然后他们测试了细胞与两药物,都能抑制分离蛋白已知在JMML是高度活跃的。一种药物的MEK激酶的抑制剂,降低体外培养的癌细胞增殖。“这提供了一个潜在的靶向治疗这一特定亚型的JMML的理由,”Weiss说。
干细胞核心设施在砍,导演研究的合著者底波拉法国医院的细胞与分子治疗中心的主持下,产生的这些研究中所用的细胞系。该设施的目的是建立和维护规范的iPS细胞系的特异性多种罕见的遗传性疾病,不仅DBA和JMML,而且先天性角化不良,先天性纯红细胞再生障碍性贫血,血小板减少症桡骨缺失(焦油)、血小板无力症、Hermansky-Pudlak综合征。
一个长期的目标,说魏斯,是IPSC提供最终的细胞疗法,可应用于特定的遗传疾病的原材料。“我们越是了解这些疾病如何发展的分子细节,我们越接近设计有针对性的工具,以造福患者。”
美国国家卫生研究院(补助hl101606,dk090969)支持的研究。同时也支持镰状细胞性贫血的研究是美国国防部(批准bm090168),和美国国立卫生研究院资助ca106995,ca105312,rr024134,和tr000003。其他基金,美国国立卫生研究院资助的研究hl099656 JMML和ca082103,儿童癌症基金会的饼干,社会和弗兰克A.坎皮尼基础白血病和淋巴瘤。韦斯对干细胞的研究也由简Fishman格林贝格支持主席赋予和老婆血液接收从巴克的家庭支持讲座。
“核糖体和造血来源于镰状细胞性贫血患者的诱导多能干细胞的缺陷,”血, 2013年6月6日在线发表。
“病人来源的诱导多能干细胞:单核细胞白血病造血异常,”血,2013年4月25日在线发表。
约翰ascenzi,费城儿童医院,267-426-6055,ascenzi@email.chop.edu
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