Nature：利用實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的干細(xì)胞再生猴子心臟

Nature：利用實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的干細(xì)胞再生猴子心臟

2016年10月11日訊 在一項(xiàng)新的研究中，日本研究人員在實(shí)現(xiàn)器官再生中取得重要進(jìn)展：利用猴子皮膚細(xì)胞產(chǎn)生的干細(xì)胞讓5只患病的獼猴受損的心臟再生。相關(guān)研究結(jié)果于2016年10月10日在線發(fā)表在Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Allogeneic transplantation of iPS cell-derived cardiomyocytes regenerates primate hearts”。

這一實(shí)驗(yàn)有助實(shí)現(xiàn)提供一種巨大的無爭議的再生細(xì)胞來源以便將這些細(xì)胞移植到心臟病患者體內(nèi)來治療這些患者的目標(biāo)。

這將會緩解從胚胎中或者從移植受者本身收集干細(xì)胞的需求。

日本研究人員在這項(xiàng)研究中所使用的干細(xì)胞是所謂的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（iPSCs）。iPSCs經(jīng)誘導(dǎo)后產(chǎn)生被稱作心肌細(xì)胞的心臟細(xì)胞。

iPSCs是通過促進(jìn)成熟的已特化的人細(xì)胞（如皮膚細(xì)胞）返回到一種中性的幼年?duì)顟B(tài)，在此狀態(tài)下，它們能夠產(chǎn)生任何其他類型的人細(xì)胞。

在iPSCs技術(shù)出現(xiàn)之前，多能性干細(xì)胞是從人胚胎中收集的，在收集時(shí)，胚胎被破壞，因而也引起爭議。

還有第三種類型的能夠直接從人體內(nèi)收集的干細(xì)胞?！俺审w”干細(xì)胞存在某些器官（包括心臟）的深處來補(bǔ)充受損的細(xì)胞。

成體心臟干細(xì)胞已在心臟病患者體內(nèi)實(shí)驗(yàn)性地使用過。胚胎干細(xì)胞療法已在治療嚴(yán)重性心力衰竭中表現(xiàn)出成功的希望。

但是日本研究人員說，他們的研究是首次利用iPSCs修復(fù)心臟損傷。

人iPSCs長期以來被吹捧為一種大有希望的用于心臟修復(fù)的細(xì)胞來源。

但是日本研究人員寫道，利用患者自己的細(xì)胞產(chǎn)生iPSCs是“耗時(shí)費(fèi)力的，成本高昂的”，同時(shí)利用其他人的細(xì)胞培養(yǎng)出的心臟細(xì)胞可能被受者的免疫系統(tǒng)作為外來物加以排斥。

在獼猴臨床試驗(yàn)中，日本研究人員選擇免疫系統(tǒng)細(xì)胞中的一種在供者和受者之間相匹配的分子來阻止受者體內(nèi)的免疫防御系統(tǒng)識別這些植入的細(xì)胞，從而不會對它們作出反應(yīng)。

他們也讓這些獼猴服用作用較為溫和的免疫抑制劑藥物，并且監(jiān)控它們12周。

日本研究人員觀察到盡管存在心律不齊的問題，但是這些細(xì)胞改善這些獼猴的心臟功能。重要的是，這些植入的新細(xì)胞未遭受免疫排斥。

論文通信作者、日本信州大學(xué)科學(xué)家Yuji Shiba說，“我們?nèi)匀挥幸恍┱系K，包括腫瘤形成的風(fēng)險(xiǎn)、心律不齊和成本等?！?/p>

但是他對iPSCs產(chǎn)生的心臟細(xì)胞將在幾年內(nèi)用于人類臨床試驗(yàn)的測試當(dāng)中充滿自信。

未參與這項(xiàng)研究的專家們說，它是一項(xiàng)巨大的進(jìn)步，但是提醒道，前面仍然好長的路要走。

英國謝菲爾德大學(xué)心臟學(xué)家Tim Chico（未參與這項(xiàng)研究）說，“我認(rèn)為利用干細(xì)胞治療心力衰竭不會在多年后成為現(xiàn)實(shí)。”

干細(xì)胞這么發(fā)達(dá)，治療涉及最廣的是哪些領(lǐng)域？

　　科技部《關(guān)于對國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃“干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化研究”等7個(gè)重點(diǎn)專項(xiàng)2020年度申報(bào)指南征求意見的通知》表示，2020年，國家撥總經(jīng)費(fèi)2.3億元支持干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化研究重點(diǎn)專項(xiàng)。

　　至今，中央財(cái)政連續(xù)4年撥款總計(jì)超過22億元支持“干細(xì)胞及轉(zhuǎn)化研究”重點(diǎn)專項(xiàng)。干細(xì)胞科技早已經(jīng)被列為我國戰(zhàn)略性、前瞻性的重大科學(xué)問題。干細(xì)胞的研究和發(fā)展對健康和生命將會是一個(gè)革命性的變革，以下是目前干細(xì)胞治療領(lǐng)域涉及最廣的八大疾病領(lǐng)域。

　　01.骨關(guān)節(jié)炎

　　骨關(guān)節(jié)炎是一種影響關(guān)節(jié)的退行性疾病。隨著時(shí)間的推移，保護(hù)關(guān)節(jié)、防止骨頭相互摩擦的軟骨會斷裂。這也會導(dǎo)致骨骼的退化，引起疼痛、僵硬和最終的不能動彈。這種情況通常會影響臀部、膝蓋和拇指，有些案例也會影響肘部、手腕、腳踝和手指。

　　軟骨無法進(jìn)行自我更新，人出生時(shí)體內(nèi)只有這么多細(xì)胞，這意味著當(dāng)這些細(xì)胞死亡之后，沒有新的細(xì)胞取代它們。因此，關(guān)節(jié)和骨骼會退化。干細(xì)胞可分泌的細(xì)胞因子是骨髓細(xì)胞的百倍以上，具有增殖成軟骨的能力。

　　2019年5月，人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞注射液獲得國家藥監(jiān)局臨床試驗(yàn)?zāi)驹S可(批件號 CXSL1900016），用于治療膝骨關(guān)節(jié)炎。

　　國外已上市細(xì)胞產(chǎn)品：

　　比利時(shí)TiGenix公司開發(fā)的產(chǎn)品ChondroCelect(自體軟骨細(xì)胞)，用于膝蓋軟骨修復(fù)。

　　韓國Medipost公司的可特立(Cartistem，含有臍帶血間充質(zhì)干細(xì)胞和透明質(zhì)酸鈉)是首個(gè)采用異基因干細(xì)胞修復(fù)關(guān)節(jié)軟骨的細(xì)胞治療產(chǎn)品。

　　02.中風(fēng)

　　2017年，異體骨髓來源的間充質(zhì)干細(xì)胞產(chǎn)品MultiStem治療中重度缺血性腦卒中的II期臨床取得積極成果，證明了可行性和安全性 ，相關(guān)成果發(fā)表在頂級期刊The Lancet Neurology上。

　　試驗(yàn)結(jié)果表明，腦卒中患者對MultiStem的耐受性良好，無嚴(yán)重副作用事件?；颊呓邮苤委熀笱装Y細(xì)胞因子顯著減少，加速免疫系統(tǒng)恢復(fù)。目前該療法已經(jīng)獲得了美國FDA批準(zhǔn)進(jìn)入III期臨床試驗(yàn)，預(yù)計(jì)將在美國及歐洲的50多家頂級腦卒中中心招募約300名患者。

　　2019年9月17日，發(fā)表在STEM CELLS上的一項(xiàng)I期擴(kuò)展試驗(yàn)結(jié)果首次證明了早期使用自體骨髓單個(gè)核細(xì)胞(MNCs)治療急性缺血性腦卒中患者的安全性和可行性。

　　03.心臟病

　　心臟病仍然是全球的頭號殺手。據(jù)《中國心血管病報(bào)告2018》報(bào)告，我國冠心病患者有1100萬，肺原性心臟病患者500萬，心力衰竭患者450萬，風(fēng)濕性心臟病患者250萬，先天性心臟病患者200萬，且發(fā)病人數(shù)和死亡人數(shù)逐年上升。

　　干細(xì)胞治療心臟病的最大好處是它能夠取代受損或死亡的細(xì)胞，而不需要侵入性手術(shù)或移植。

　　2018年5月16日，Nature News報(bào)道稱，日本衛(wèi)生部允許大坂大學(xué)的醫(yī)生提取干細(xì)胞衍生的組織薄片，并將其用于治療心臟病患者。在臨床前研究中，研究小組確定由iPS細(xì)胞生成的細(xì)胞移植薄片可以改善心臟功能。

　　澳大利亞Mesoblast公司的Revascor由1.5億個(gè)間充質(zhì)前體細(xì)胞(MPCs)組成，通過直接注射到患者的心肌中治療疾病。一項(xiàng)III期試驗(yàn)(NCT02032004)正在評估Revascor用于治療晚期心力衰竭患者。該試驗(yàn)已經(jīng)完成了北美55個(gè)中心的患者登記，其中566名患者隨機(jī)接受Revascor或安慰劑治療。

　　04.糖尿病

　　I型糖尿病是遺傳性的，是由于胰腺不能產(chǎn)生胰島素，或者產(chǎn)生的胰島素太少。這很可能是由于免疫系統(tǒng)紊亂，身體攻擊自己的胰島——即負(fù)責(zé)制造胰島素的胰腺細(xì)胞。在這種情況下，干細(xì)胞可以提供與其他自身免疫疾病相同的免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)作用。

　　II型糖尿病是指身體對胰島素產(chǎn)生抵抗力。胰腺可能仍然正常運(yùn)作，但是患者的身體感覺不到，這意味著血液中胰島素的釋放仍然不會促使細(xì)胞吸收葡萄糖。它仍然留在血液中，引起危險(xiǎn)的高血糖癥，就像它在I型糖尿病中一樣。

　　第二種情況也可能對干細(xì)胞治療有反應(yīng)，干細(xì)胞治療可以幫助胰腺適度分泌胰島素，并幫助身體更有效地對胰島素做出反應(yīng)。

　　目前，評估干細(xì)胞對這兩種疾病有效性的多項(xiàng)臨床試驗(yàn)正在進(jìn)行中，許多人急切地等待著結(jié)果。

　　2017年發(fā)表在Science Translational Medicine的一項(xiàng)研究中，波士頓兒童醫(yī)院的研究人員通過注入預(yù)先處理過的能夠產(chǎn)生更多PD-L1的造血干細(xì)胞，成功地逆轉(zhuǎn)了小鼠模型的I型糖尿病。

　　Science同日發(fā)布兩則重磅新聞

　　05.脫發(fā)

　　干細(xì)胞為全天然的頭發(fā)再生鋪平了道路——從頭皮上移除毛囊，分離出干細(xì)胞，并將這些毛囊連同干細(xì)胞一起注入頭皮。這種療法的精髓在于，通過提供頭發(fā)再生所需的營養(yǎng)物質(zhì)和最初產(chǎn)生頭發(fā)所需的毛囊，促使原先沒有頭發(fā)或禿頂?shù)念^皮部

　　溫哥華一家致力于治療脫發(fā)的公司正在開發(fā)利用真皮鞘杯(DSC)細(xì)胞治療雄激素性脫發(fā)(男性型脫發(fā))的自體細(xì)胞療法。該公司正在開發(fā)的候選產(chǎn)品叫做RCH-01。它準(zhǔn)備開始II期試驗(yàn)，將招募160名男性受試者。在試驗(yàn)中，真皮鞘杯細(xì)胞將從取自患者頭部后部的活檢組織中分離出來。之后，細(xì)胞將在實(shí)驗(yàn)室中擴(kuò)增，并注射到患者頭皮的禿頂區(qū)域。

　　06.白血病

　　白血病是影響淋巴系統(tǒng)和骨髓的另一種癌癥。白血病細(xì)胞癌變，影響免疫系統(tǒng)，引起一系列的癥狀，最終導(dǎo)致未經(jīng)治療的死亡。這是最常見的兒童癌癥，但也影響不同年齡的成年人。

　　然而，干細(xì)胞療法帶來了巨大的希望。治療方法包括首先用高劑量化療殺死白血病細(xì)胞，有時(shí)還需要放療。在大部分癌細(xì)胞被擊敗后，患者接受干細(xì)胞輸注來幫助身體重新恢復(fù)，這樣就可以再次制造正常的血細(xì)胞。

　　這種治療，通常只適用于復(fù)發(fā)的患者，即他們的癌癥從標(biāo)準(zhǔn)治療中得到緩解，幾個(gè)月或幾年后又復(fù)發(fā)了。然而，好消息是：在第一次緩解期進(jìn)行干細(xì)胞治療，5年存活率為30-50%。如果患者在干細(xì)胞移植后2年內(nèi)沒有復(fù)發(fā)，他們很有可能存活多年。

　　05.嵴椎損傷

　　嵴髓損傷或切斷是人體最嚴(yán)重的創(chuàng)傷之一。取決于受傷發(fā)生的部位，患者可能再也不能走路，甚至不能移動手臂。長期以來，這種創(chuàng)傷是完全無法彌補(bǔ)的。雖然近年來的一些神經(jīng)外科手術(shù)讓患者恢復(fù)了部分功能，但結(jié)果仍然常常令人失望。

　　干細(xì)胞為這部分患者的未來帶來了巨大的希望。在這其中，干細(xì)胞提供了替代受損神經(jīng)的能力，而不是試圖修復(fù)受損神經(jīng)。通過將干細(xì)胞注射到損傷部位，嵴柱可以自我修復(fù)，獲取正常運(yùn)作所需的所有成分。

　　結(jié)合生長因子和激素，干細(xì)胞能夠前往受傷部位“重建”功能，然后干細(xì)胞分化為特定的細(xì)胞，與受損組織整合并修復(fù)。

　　08.自身免疫疾病

　　自身免疫疾病如類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、糖尿病、多發(fā)性硬化、狼瘡、愛迪生氏病、格雷夫斯病等。干細(xì)胞療法在自身免疫疾病中有兩個(gè)潛在的益處。它可以幫助修復(fù)和再生在自身免疫攻擊中受損的組織。干細(xì)胞可以幫助他們修復(fù)神經(jīng)、皮膚、血液、器官等。這有助于患者恢復(fù)健康，對抗這類疾病的退化。

　　干細(xì)胞可以調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)，使其不再兇勐地攻擊、或者根本不攻擊身體。研究表明，干細(xì)胞可以最大限度地減少免疫系統(tǒng)的病理影響，從而避免自身免疫，同時(shí)保持機(jī)體攻擊外來物質(zhì)和真正病原體的能力。

　　未來展望：

　　根據(jù)國家藥品監(jiān)督管理局藥品審評中心的信息顯示，2018年6月至今，國內(nèi)相繼有8款干細(xì)胞新藥的臨床試驗(yàn)申請獲受理，其中4款已獲臨床默示許可，涉及疾病包括膝骨關(guān)節(jié)炎和糖尿病足潰瘍。

　　雖然我國干細(xì)胞技術(shù)還在臨床試驗(yàn)階段，但我國現(xiàn)已有50余個(gè)干細(xì)胞臨床研究項(xiàng)目完成備案，涉及的疾病包括：急性心梗、膝骨關(guān)節(jié)炎、帕金森病、卵巢早衰、銀屑病、視網(wǎng)膜色素變性、年齡相關(guān)性黃斑變性、骨修復(fù)、不孕癥、失代償性乙型肝炎肝硬化等。隨著臨床研究的進(jìn)一步開展，干細(xì)胞療法會讓更多的病人真正受益！

干細(xì)胞培養(yǎng)的幾個(gè)概念

金仁桃 章孝榮（ 安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)畜牧水產(chǎn)學(xué)院 合肥230036 ） ?? 自Evans和Kaufman(1981)從延遲著床的胚胎中分離出小鼠胚胎干細(xì)胞（embryonic stem cells, ES細(xì)胞）以來，ES細(xì)胞一直備受人們的關(guān)注??〔1〕?。1998年，由基隆公司資助的湯姆森研究小組在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了關(guān)于人的ES細(xì)胞建立等一系列工作之后，基隆公司的股票更是狂升了6倍；1999年、2000年，干細(xì)胞研究兩度被美國《科學(xué)》雜志推舉為21世紀(jì)最重要的研究領(lǐng)域；1999年，美國《科學(xué)》雜志還將干細(xì)胞研究評為當(dāng)年世界十大科學(xué)成就之首。由此足以顯示干細(xì)胞的魅力，而干細(xì)胞之所以如此吸引人們的注意，主要是因?yàn)楦杉?xì)胞是一種全能性的細(xì)胞，可以自發(fā)分化形成多細(xì)胞結(jié)構(gòu)，即胚胎小體（embryonic body，EB）。EB含外胚層、內(nèi)胚層、中胚層三個(gè)胚層，胚胎小體繼續(xù)分化可以形成多種細(xì)胞類型，包括血細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、肌細(xì)胞及神經(jīng)元等。另外ES細(xì)胞在動物克隆生產(chǎn)、轉(zhuǎn)基因動物生產(chǎn)、疾病研究模型及藥物生產(chǎn)等諸多方面有著誘人的前景。本文主要就ES細(xì)胞在克隆動物生產(chǎn)的應(yīng)用加以闡述。 ?1 ES細(xì)胞克隆的理論依據(jù) ? ES細(xì)胞是從早期胚胎內(nèi)細(xì)胞團(tuán)（inner cell mass, ICM）和附植后原始生殖細(xì)胞（Primordial germ cells, PGCs）分離出來的一種細(xì)胞，它具有全能性(totipotenty)或多能性(pluripotency)，可以發(fā)育為任何一種組織或器官的前體細(xì)胞，再由該前體細(xì)胞發(fā)育成功能細(xì)胞。正常的ES細(xì)胞可分化為兩個(gè)子代干細(xì)胞，也可以分化一個(gè)子代干細(xì)胞和一個(gè)功能細(xì)胞。 這種分化是由干細(xì)胞內(nèi)源性調(diào)控（主要是受干細(xì)胞內(nèi)結(jié)構(gòu)蛋白和多肽因子調(diào)控）和外源性調(diào)控（主要是由周圍組織細(xì)胞及細(xì)胞外基質(zhì)等調(diào)控）所影響。而最近Amato Giaccia 發(fā)現(xiàn)氧含量操縱干細(xì)胞的分化，為人們進(jìn)一步利用干細(xì)胞提供了有益的提示。另一個(gè)重要發(fā)現(xiàn)就是Andrew E. Wurmser等發(fā)現(xiàn)成熟組織的干細(xì)胞僅僅是通過與現(xiàn)存細(xì)胞融合而形成其他組織，而非制造新細(xì)胞，那么對成熟組織的干細(xì)胞利用，將趨于更加謹(jǐn)慎??〔2〕?。這也更加提升了ES細(xì)胞的作用。 ?ES細(xì)胞另外一個(gè)特點(diǎn)是它像正常的體細(xì)胞一樣可以在體外進(jìn)行增殖、克隆、冷凍、保存而保持不分化。這樣就可以為人們提供大量的可利用的ES細(xì)胞。如每只實(shí)驗(yàn)動物一次可提供5000～6500個(gè)PGCs，然后在體外可培養(yǎng)成類ES細(xì)胞?，F(xiàn)在人們可將ES細(xì)胞體外培養(yǎng)傳至40～60代而不分化，而這樣大量的細(xì)胞就為我們利用它奠定了基礎(chǔ)。 ?ES細(xì)胞具有可操作性。在體外人們可以對其進(jìn)行遺傳操作選擇，如轉(zhuǎn)基因、基因打靶、配合基因誘捕等一系列技術(shù)，再結(jié)合核移植技術(shù)，生產(chǎn)出人們所希望的動物。 ?2 ES細(xì)胞克隆的可行性 ? 克隆技術(shù)的原理是將供體細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中，通過激活使其重新編程發(fā)育，從而產(chǎn)生新個(gè)體。目前體細(xì)胞克隆相對于ES細(xì)胞來說，存在有兩個(gè)問題：一是體細(xì)胞在體外培養(yǎng)易變異。為避免這一缺點(diǎn)，目前較多使用新分離或傳代較少的細(xì)胞。二是關(guān)于選用何部位的細(xì)胞。目前人們已使用了乳腺細(xì)胞、卵丘細(xì)胞、輸卵管細(xì)胞、皮膚成纖維細(xì)胞、子宮上皮細(xì)胞、肌肉細(xì)胞、支持細(xì)胞、肝臟細(xì)胞、耳成纖維細(xì)胞、初乳中乳腺上皮細(xì)胞等。但到目前為止，還沒有發(fā)現(xiàn)何種體細(xì)胞是最適合于核移植的，所用作核移植的細(xì)胞有的來自于胎兒，一般是成纖維細(xì)胞，也有來源于成體動物的。這主要是因?yàn)殡m然從理論上講，機(jī)體中的每一個(gè)細(xì)胞都是從受精卵分裂分化而來，而在機(jī)體內(nèi)通過半保留復(fù)制方式，DNA信息被完整的傳遞下來，但從一個(gè)受精卵到機(jī)體的億萬個(gè)細(xì)胞，有些細(xì)胞的個(gè)別基因可能發(fā)生不可逆的丟失或重排，使用這樣的細(xì)胞作核供體，就無法保證信息的完整性，這也可能是目前細(xì)胞克隆中普遍存在的克隆效率低，出生后的死亡或異常的原因之一。ES細(xì)胞的核移植雖然也同樣需要在去核的卵細(xì)胞內(nèi)重新編程，但是相對于體細(xì)胞克隆效率低、妊娠期間易流產(chǎn)來說，ES細(xì)胞的克隆效率要高得多，而且ES細(xì)胞的重新編程要容易得多。這也正如人們所假設(shè)的目前存活的克隆個(gè)體所用的供體核大多是源于動物組織的成體干細(xì)胞的核而非最終分化的細(xì)胞的核〔3〕?。 ?隨著對ES細(xì)胞研究的深入，人們已經(jīng)在多種動物得到了ES細(xì)胞核移植的后代。Teruhiko Wakayama等采用長期傳代（30代以上）的小鼠ES細(xì)胞克隆出了31只小鼠，其中14只存活〔4〕?； Campbell （1996、1995）分別將綿羊、山羊的類ES注射入去核卵母細(xì)胞，獲重構(gòu)胚，經(jīng)核移植有活羊出生??〔5〕?。Michelle Sims和N．L First（1993）將培養(yǎng)6～101d牛的ICM細(xì)胞核移植到去核卵母細(xì)胞，卵裂率為70%，囊胚率為24%，經(jīng)胚胎移植有13頭妊娠，出生了4頭牛犢??〔6〕?； Stice（1996）將牛的類ES細(xì)胞進(jìn)行核移植，得到重構(gòu)胚并移入受體牛子宮，發(fā)育至45天??〔7〕?；Cibelli利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)得到生殖系嵌合的牛；Shim（1997）和Piedrahita（1998），利用豬的PGCs建立多能干細(xì)胞系，并得到嵌合體豬。 ?3 ES細(xì)胞克隆的意義 ? ES細(xì)胞的核移植最基本的意義就在于，如果通過核移植能夠產(chǎn)生完整的后代，而且具有和親代一樣的遺傳特性，那么它就恰恰證實(shí)了ES細(xì)胞是具有全能性的一種細(xì)胞。ES細(xì)胞克隆和體細(xì)胞克隆一樣，通過得到的大量具有親代一樣遺傳特性的供體細(xì)胞，再利用核移植技術(shù)，可以提高優(yōu)秀個(gè)體的繁殖效率，迅速擴(kuò)充優(yōu)秀個(gè)體的種群，為畜牧生產(chǎn)作出極大的貢獻(xiàn)。 對于珍稀品種或?yàn)l臨滅絕的物種來說，該項(xiàng)技術(shù)提供了一種可以挽救珍稀或?yàn)l危物種的機(jī)會。利用ES細(xì)胞水平上的基因操作相對于受精卵水平上的轉(zhuǎn)基因更加容易，可以得出人們所需求的轉(zhuǎn)基因動物，然后再運(yùn)用核移植技術(shù)，即可得到大量的具有此基因表達(dá)的個(gè)體，同時(shí)這也是創(chuàng)造新物種的絕好機(jī)會。由于ES細(xì)胞具有自發(fā)融合的性質(zhì)，由此可在細(xì)胞水平上操作， 完成新物種的創(chuàng)造，而這種新物種可能是自然交配無法得到的。人們曾將牛、綿羊及人的GH基因先后導(dǎo)入小鼠基因組，得到的轉(zhuǎn)基因小鼠在快速生長期生長速度為對照組的4倍。另外，利用ES細(xì)胞核移植還可以一次得到大量同質(zhì)的后代，為生物學(xué)研究提供了很好的模型。 4 目前存在的問題 ? 由于ES細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)至今也只有20多年的歷史，因此人們對它的了解有限，限制了對它的利用，目前就干細(xì)胞的核移植來說，主要存在以下問題： ?4.1 核移植技術(shù)本身還有許多理論有待完善，目前核移植的效率還很低，而對于像重構(gòu)胚的發(fā)育與著床，核質(zhì)互作與協(xié)調(diào)等理論還需要人們作進(jìn)一步的深入研究。 ?4.2 ES細(xì)胞建系的技術(shù)還不成熟。目前廣泛使用的飼養(yǎng)層是小鼠成纖維細(xì)胞無限系（STO）或小鼠胚胎成纖維細(xì)胞（Primary Mouse Embryo Firbroblasts, PMEF）制備而成，主要是利用其細(xì)胞分泌的生長因子FGF和抑制細(xì)胞分化的因子LIF共同作用，保持干細(xì)胞在體外克隆而不分化，然后加入一些其它的物質(zhì)。即便如此，目前其建系的效率仍不是很高，特別在國內(nèi)，能夠得到大家畜的類ES的都不是很多，而且得到傳代次數(shù)較少。人們目前嘗試了使用其它的培養(yǎng)基，如大鼠成纖維細(xì)胞條件培養(yǎng)基、山羊輸卵管上皮培養(yǎng)基、綿羊輸卵管上皮培養(yǎng)基、綿羊子宮上皮培養(yǎng)基、山羊子宮上皮培養(yǎng)基、牛的顆粒細(xì)胞培養(yǎng)基、牛子宮成纖維細(xì)胞培養(yǎng)基、胎牛的睪丸、腎、肝成纖維細(xì)胞培養(yǎng)基。Meinecke Tillmann(1996)發(fā)現(xiàn)胎牛的成纖維細(xì)胞對綿羊的ICM和ES細(xì)胞增殖有利。而Piedrahitat等采用豬胎兒成纖維細(xì)胞和上皮細(xì)胞作為飼養(yǎng)層，結(jié)果失敗。Strojek等（1990）認(rèn)為，初步培養(yǎng)囊胚時(shí)，使用豬子宮成纖維細(xì)胞飼養(yǎng)層可以促進(jìn)囊胚的貼壁和ICM克隆的形成。此時(shí)若用STO作飼養(yǎng)層，盡管豬囊胚可以附著在STO上，但I(xiàn)CM不增殖，但以后的傳代只需要STO進(jìn)行?？梢妼τ陲曫B(yǎng)層的選擇，目前仍有待人們的進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)。對于ES細(xì)胞的建系，人們還發(fā)現(xiàn)，ES細(xì)胞必須保持一定的濃度，這是因?yàn)镋S細(xì)胞能夠從培養(yǎng)基中攝取營養(yǎng)的同時(shí)，也要向培養(yǎng)基中排出自己的分泌和代謝產(chǎn)物和其它一些物質(zhì)，這些分泌物中，有促進(jìn)細(xì)胞生長的物質(zhì)，有人就稱之為促克隆生長物質(zhì)。 ?ES細(xì)胞應(yīng)用范圍是很廣的，對于核移植的應(yīng)用僅是其一部分。例如，利用ES細(xì)胞的全能性，進(jìn)行定向誘導(dǎo)分化，再在細(xì)胞水平上進(jìn)行藥物的測試，可以極大提高藥物的檢測進(jìn)度；利用ES細(xì)胞可建立人類遺傳病研究的動物模型等?？梢哉f，對于干細(xì)胞的研究方興未艾。 ? 參考文獻(xiàn) ?〔1〕Evans M J, Kaufman M H. 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