日本開(kāi)發(fā)出用顏色觀察細(xì)胞變化的新方法

日本開(kāi)發(fā)出用顏色觀察細(xì)胞變化的新方法

日本大阪府立大學(xué)教授杉本憲治最近開(kāi)發(fā)出用紅、綠、藍(lán)三種顏色觀察活細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)活動(dòng)的新方法，這對(duì)研究未知的蛋白質(zhì)功能大有幫助。

據(jù)《日刊工業(yè)新聞》日前報(bào)道，從事生命科學(xué)研究的杉本教授分別利用珊瑚的蛋白質(zhì)、水母的蛋白質(zhì)以及改良后的水母蛋白質(zhì)，制成紅、綠、藍(lán)三種顏色。然后，通過(guò)基因技術(shù)讓三種顏色與要觀察的蛋白質(zhì)結(jié)合在一起，制成可視化的質(zhì)粒，植入活細(xì)胞內(nèi)，這樣就可以觀察細(xì)胞分裂的情形和蛋白質(zhì)的活動(dòng)。在實(shí)驗(yàn)中，研究人員觀測(cè)到了被植入活細(xì)胞內(nèi)的三色蛋白質(zhì)，分別在１２分鐘、６４分鐘、８０分鐘后變化的情形。

研究細(xì)胞內(nèi)的現(xiàn)象往往要破壞細(xì)胞。如果利用這種新方法，細(xì)胞就不會(huì)被破壞，仍屬于活細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)的酶以及各種各樣蛋白質(zhì)的活動(dòng)可以直接觀察到。今后，杉本教授計(jì)劃能用四種顏色對(duì)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)進(jìn)行觀察。(何德功）

去日本旅游，發(fā)現(xiàn)好多姜黃素產(chǎn)品，有什么作用？為什么姜黃素在日本這么火？

姜黃素可以作為食品著色劑也可以作為藥品。

1.利膽：該品或其鈉鹽有利膽作用。靜脈注射時(shí)，可減少全固體成分的含量而增加膽汁1.分泌量。但在其整個(gè)膽汁分泌周期中，膽鹽、膽紅素、膽甾醇排泄的絕對(duì)總量增加，脂肪酸成分保持恒定。

2.抗菌：對(duì)金黃色葡萄球菌有較強(qiáng)的抗菌效果。

3.口服5～20mg/kg時(shí)，能抑制肌肉注射20mg/kg5-羥色胺引起的豚鼠胃損害。對(duì)撲熱息痛引起的肝損害有保護(hù)作用。[4]?

4、降血脂、抗氧化、抗發(fā)炎、抗動(dòng)脈粥樣硬化等。

5、2004年時(shí)發(fā)現(xiàn)姜黃素能抑制HIV-1整合酶活性而用于艾滋病的臨床試驗(yàn)。

6、抗癌是姜黃素的主要藥理活性之一，其抑制腫瘤的作用已在許多動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中得到反復(fù)證實(shí)，其具體抗癌機(jī)制已成為研究熱點(diǎn)。

7、2006年，新加坡國(guó)立大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)，咖喱中的姜黃素含抗氧化作用，可抑制類淀粉斑塊在腦部形成，從而減低患老年癡呆癥的機(jī)會(huì)。這或可解釋為何印度人患老年癡呆癥的比率較西方低。[7]?

8、2012年8月，美國(guó)喬治梅森大學(xué)研究人員發(fā)現(xiàn)，姜黃素是一種廣譜的阻止一系列病毒感染健康細(xì)胞的抑制劑。[8]?

9.姜黃素對(duì)肝癌細(xì)胞(QGY)細(xì)胞增殖和細(xì)胞周期的調(diào)控及細(xì)胞凋亡的影響.方法采用MTT法測(cè)定姜黃素在不同濃度、不同時(shí)間對(duì)QGY的抑制作用,流式細(xì)胞儀分析細(xì)胞周期分布,透射電鏡觀察細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)變化.結(jié)果姜黃素可抑制QGY細(xì)胞的生長(zhǎng),其抑瘤率與藥物濃度和作用時(shí)間呈依賴關(guān)系,72 h的中效濃度(IC50)為49.50μmol/L,流式細(xì)胞儀分析證實(shí)姜黃素能使QGY細(xì)胞聚積在S期,電鏡觀察發(fā)現(xiàn)姜黃素可導(dǎo)致細(xì)胞變性、壞死,誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡.

iPS萬(wàn)能細(xì)胞的研究開(kāi)發(fā)藍(lán)圖

破解超級(jí)細(xì)菌的防護(hù)罩：南極海綿認(rèn)識(shí)基因檢測(cè)癌細(xì)胞生長(zhǎng)的開(kāi)關(guān)：基因啟動(dòng)子(Promoter)？GenoChoice: 如果現(xiàn)在能訂做小孩的基因？！在2006年，日本京都大學(xué)的山中伸彌教授成功開(kāi)發(fā)出iPS細(xì)胞 (誘導(dǎo)性萬(wàn)能干細(xì)胞)，并在2012年以此科學(xué)創(chuàng)舉獲得諾貝爾獎(jiǎng)的肯定，至今整整十年，iPS細(xì)胞的研究開(kāi)發(fā)與臨床應(yīng)用一直是日本制藥產(chǎn)業(yè)的注目焦點(diǎn)，同時(shí)今年將邁入第二階段，將積極開(kāi)發(fā)神經(jīng)干細(xì)胞移植的方法。

萬(wàn)能細(xì)胞 透過(guò)基因誘導(dǎo)回到原始狀態(tài)

iPS 細(xì)胞(誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞)，是利用體細(xì)胞(Somatic Cell)經(jīng)由基因誘導(dǎo)的方式，將山中教授所發(fā)現(xiàn)的四個(gè)基因產(chǎn)物(c-Myc, Oct3/4, Klf4, Sox2)導(dǎo)入體細(xì)胞內(nèi)，促使體細(xì)胞重新初期化(Reprogramming)，回到如同胚胎干細(xì)胞(ES cell)的原始狀態(tài)。經(jīng)由這種基因誘導(dǎo)的方法回到原始狀態(tài)的細(xì)胞，也像胚胎干細(xì)胞一般，具有分化成各種細(xì)胞的能力，因此也稱為萬(wàn)能細(xì)胞。

圖/人類iPS細(xì)胞

從人體內(nèi)本來(lái)就存在的體細(xì)胞人工誘導(dǎo)而成的iPS細(xì)胞，克服了從前干細(xì)胞研究在倫理道德上的爭(zhēng)議，讓 iPS細(xì)胞在臨床上的應(yīng)用較被廣泛大眾接受。而且，利用患者本身細(xì)胞再生而來(lái)的器官移植，在器官移植后，也可以避免產(chǎn)生排斥反應(yīng)。集合這兩大優(yōu)點(diǎn)，iPS細(xì)胞的基礎(chǔ)研究與臨床開(kāi)發(fā)成為日本醫(yī)療產(chǎn)業(yè)的其中一個(gè)重要的長(zhǎng)期目標(biāo)。

2012 年，日本的文部科學(xué)省(等同中華民國(guó)科技部)選定了京都大學(xué)、東京大學(xué)、慶應(yīng)義塾大學(xué)及理化學(xué)研究所為日本國(guó)內(nèi)再生醫(yī)療研究的四大據(jù)點(diǎn)。其中，山中伸彌教授領(lǐng)導(dǎo)的京都大學(xué)iPS細(xì)胞研究所(CiRA)以iPS細(xì)胞制作與臨床應(yīng)用技術(shù)的開(kāi)發(fā)為主，東京大學(xué)醫(yī)科學(xué)研究所中內(nèi)教授的團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)造血干細(xì)胞，慶應(yīng)義塾大學(xué)岡野教授負(fù)責(zé)神經(jīng)干細(xì)胞，神戶的理化學(xué)研究所則負(fù)責(zé)感覺(jué)系統(tǒng)(Sensory System)的干細(xì)胞研究。并以此四大據(jù)點(diǎn)為主，橫跨基礎(chǔ)研究至臨床研究，規(guī)劃出為期十年的「iPS細(xì)胞研究計(jì)劃藍(lán)圖」。

圖/京都大學(xué)iPS細(xì)胞研究所 – CiRA

iPS細(xì)胞的臨床治療正式啟動(dòng)CiRA與武田制藥公司攜手合作

隨著研究計(jì)畫(huà)的順利發(fā)展，近年來(lái)，iPS細(xì)胞的臨床治療也正式啟動(dòng)。2014年，由理化學(xué)研究所主導(dǎo)，成功地將iPS細(xì)胞誘導(dǎo)而成的視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞(Retinal Pigment Epithelium)移植于患者的視網(wǎng)膜底下。2015年2月，文部科學(xué)省也重新發(fā)表了新的研究計(jì)畫(huà)藍(lán)圖，并將癌癥治療用的免疫細(xì)胞等加入開(kāi)發(fā)計(jì)劃當(dāng)中。

由于臨床研究所需要的研究經(jīng)費(fèi)相當(dāng)龐大，山中教授更帶領(lǐng)CiRA與制藥產(chǎn)業(yè)合作。2015年底，CiRA與武田制藥公司成立了共同研究單位(Takeda-CiRA Joint Program for iPS Cell Application)，并簽訂了十年以上的合作計(jì)畫(huà)。武田制藥也將投入200億日?qǐng)A于iPS細(xì)胞的研究開(kāi)發(fā)，希望融合CiRA的iPS細(xì)胞技術(shù)與武田制藥公司的制藥技術(shù)，針對(duì)心臟疾病，糖尿病等十項(xiàng)疾病作為主要研究目標(biāo)，讓iPS細(xì)胞的臨床開(kāi)發(fā)更進(jìn)一步。除此之外，他們也積極的與大日本住友制藥(Sumitomo Dainippon Pharma)簽訂共同研究，合作開(kāi)發(fā)帕金森癥的治療方法，以及與麒麟啤酒的子公司「協(xié)和發(fā)酵-麒麟」制藥公司共同開(kāi)發(fā)癌癥免疫療法(Cancer Immunotherapy)。

iPS細(xì)胞研究邁入「第二階段」- 神經(jīng)干細(xì)胞移植

距離當(dāng)初iPS細(xì)胞的發(fā)現(xiàn)，十年后的2016年3月，京都大學(xué)iPS細(xì)胞研究所(CiRA)所長(zhǎng)的山中伸彌教授正式宣布iPS細(xì)胞研究邁入「第二階段」! 他表示期待iPS細(xì)胞治療法可以在近期內(nèi)開(kāi)發(fā)出帕金森癥等難治疾病的治療方式。目前，他的研究團(tuán)隊(duì)正積極的開(kāi)發(fā)有效將神經(jīng)干細(xì)胞移植的方法，并希望在近兩年內(nèi)可以發(fā)展到臨床研究。另外，有了視網(wǎng)膜色素上皮細(xì)胞的移植先例，他也計(jì)劃利用iPS細(xì)胞開(kāi)發(fā)肝臟及腎臟疾病的治療方法，并在2019年～2020年左右可以實(shí)際應(yīng)用于肝臟疾病的臨床研究，以及2025年開(kāi)始腎臟疾病的臨床研究。 同時(shí)，山中教授也公布了CiRA希望在2030年達(dá)成的目標(biāo)(CiRA Vision 2030): (1) 建立iPS細(xì)胞庫(kù)存來(lái)推動(dòng)再生醫(yī)療的普及 (2) 借由iPS細(xì)胞療法來(lái)實(shí)現(xiàn)個(gè)人化醫(yī)療與難治疾病的制藥開(kāi)發(fā) (3) 利用iPS細(xì)胞開(kāi)拓生命科學(xué)與醫(yī)療的新觀點(diǎn) (4) 建立日本最優(yōu)良的研究支援制度與研究環(huán)境

有著明確的目標(biāo)及產(chǎn)學(xué)間的合作無(wú)間，相信在不遠(yuǎn)的將來(lái)，再生醫(yī)療的技術(shù)也能漸趨成熟，為難病所苦的患者及家屬們帶來(lái)一線曙光。

參考文獻(xiàn)： 1.日本文部科學(xué)省「iPS細(xì)胞研究計(jì)畫(huà)藍(lán)圖」mext.go.jp/b_menu/hakusho//hpaa201301/detail/1338110. 2.asahi/articles/ASHD43SR1HD4ULBJ007 3.asia.nikkei/Tech-Science/Science/iPS-based-medical-research-entering-new-stage-says-scientist 4.huffingtonpost.jp/shinya-yamanaka/ips-2030_b_7228296

圖片來(lái)源： 1.stemcellclinic/the-worlds-first-application-of-ips-cell/?lang=zh-hant 2.cira.kyoto-u.ac.jp/j/newslist/img/human_iPS.JPG 3.cira.kyoto-u.ac.jp/j/newslist/img/cirabuilding3.jpg

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話題：iPS細(xì)胞, 干細(xì)胞

葉肉細(xì)胞與根尖細(xì)胞融合成功的顏色

葉肉細(xì)胞和根尖細(xì)胞融合成功后，其顏色可能會(huì)發(fā)生變化。這是由于兩種細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)和染色體的相互作用，導(dǎo)致基因表達(dá)的變化。通常情況下，葉肉細(xì)胞和根尖細(xì)胞的顏色不同，而融合后的細(xì)胞顏色可能會(huì)呈現(xiàn)出混合的效果，或者表現(xiàn)出其中一種細(xì)胞的顏色。
具體地說(shuō)，如果葉肉細(xì)胞和根尖細(xì)胞的色素分子不同，那么融合后的細(xì)胞可能會(huì)表現(xiàn)出兩種色素的混合效果，呈現(xiàn)出中間色。如果兩種細(xì)胞的色素分子相同，但基因表達(dá)不同，那么融合后的細(xì)胞可能會(huì)表現(xiàn)出其中一種細(xì)胞的顏色。此外，融合后的細(xì)胞也可能會(huì)出現(xiàn)新的顏色，這是由于基因重組和突變所導(dǎo)致的?？傊~肉細(xì)胞和根尖細(xì)胞融合成功后的顏色是由多種因素共同作用的結(jié)果。

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