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[视频]精彩十一五·科技篇:干细胞技术 再造生命小活鼠

发布时间:2010年10月16日 07:22 | 进入复兴论坛 | 来源:CNTV

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专题:回眸“十一五” 展望“十二五”


  “十一五”科技新亮点

  中国网络电视台综合消息:据新华网报道,在近日举行的第三届北京干细胞论坛上,中科院动物所研究员周琪虽然在讲演中一再用“马和火车”来比喻干细胞研究等新兴技术起步的艰难和未来巨大的发展前景,并反复强调这个领域白热化的惨烈竞争,稍有懈怠就将丧失话语权,甚至生存权。但不可否认,去年7月,由周琪领导的研究组首次利用iPS细胞克隆出活体实验鼠“小小”,让中国在这个领域拥有了话语权。

  今年4月,周琪研究组与中科院遗传与发育研究所王秀杰研究组合作,发现了可以判断小鼠干细胞多能性水平的关键基因簇,此成果使中国跻身国际干细胞研究第一梯队。

  iPS细胞即诱导性多能干细胞,是由体细胞诱导而成的干细胞,具有和胚胎干细胞类似的发育多潜能性。有关iPS细胞的研究是当今生命科学的前沿热点,2007年、2008年连续被《科学》杂志评为年度世界十大科技进展。iPS细胞在生物和医学领域具有广阔的应用前景,有望成为实施再生医学和细胞治疗的重要细胞来源。然而之前的研究一直未能利用iPS细胞像胚胎干细胞一样,通过4倍体囊胚注射获得成活小鼠,因此未能证明iPS细胞是否像胚胎干细胞一样具有全能性。

  科技部于2006年启动实施了“发育与生殖研究”重大科学研究计划,仅用3年时间,周琪和上海交通大学医学院曾凡一研究员,利用iPS细胞通过四倍体补偿实验,成功获得了27只成活的健康小鼠。研究人员将第一只小鼠命名为“小小”,从而在世界上第一次证明了iPS细胞的全能性。

  2009年7月23日,《自然》杂志在线刊发了这一成果,并于7月22日专门组织了新闻发布会,向全球30多家重要媒体公布我国科学家的这项研究成果。《自然》报道称,中国科学家“为克隆成年哺乳动物开辟了一条全新道路”,并指出“该方法比传统克隆方法更高效、更安全”,“在克隆研究的道路上,‘小小’接过了克隆羊‘多莉’点燃的火炬”。这项成果被美国《时代周刊》评为2009年全球十大生物医学进展之一。

  “小小”的诞生虽然是iPS研究历史中的一个重要突破,但并不意味着这项研究工作的终结。周琪说,获得具有完全多能性的iPS细胞的成功率非常低,绝大多数iPS细胞由于未能经过完整的重编程过程而不具备发育为个体的能力或产生的个体具有生理缺陷。为了更加充分地理解体细胞重编程及iPS细胞多能性维持的机理,提高具有完全多能性iPS细胞的获得率,周琪与王秀杰通过合作,对胚胎干细胞及不同发育能力的iPS细胞的基因表达水平进行了比较。

  研究发现,在小鼠12号染色体的一个印记区域内,有一组决定小鼠(哺乳动物)干细胞多能性的关键基因决定簇,这一结果已在多种不同来源的细胞系中得到验证,它对揭示干细胞多能性维持的机制具有突破性意义。王秀杰说:“利用这一发现,能够尽早鉴定iPS细胞的多能性水平,从而显著提高具有完全多能性的iPS细胞的获得率,并将推动其在疾病治疗方面的应用。”

  该成果在今年4月10日由《生物化学期刊》在线刊发。仅仅两周后,美国科学家在《自然》也发表了相似的论文,不谋而合的结论使得这一成果再次得到印证,也从另一个方面表明,在这一个研究领域竞争是如此激烈。(记者游雪晴)