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　自干細胞研究興起以來,人胚胎干細胞(簡稱hESC)因其最能表達人類生物學特性、具有很高的臨床應用價值的特性,受到廣泛關注.在科學家的不斷嘗試下,人胚胎干細胞可以分化成多種細胞,比如神經元、心肌細胞、胰島細胞和血細胞等.

    2013新年伊始,《自然》雜志展望了今年可能出現的一些重要發現和重大事件.其中一項利用人類胚胎干細胞(hESC)進行的早期臨床試驗尤為值得關注,美國加利福尼亞洲圣塔莫妮卡市的一家生物技術公司"先進細胞技術",正在將源自hESC的視網膜細胞注入36名患有兩種形式的無法治愈的退行性失明的患者眼中.今年2月份,英國赫瑞瓦特大學和一家干細胞技術公司合作,開發出一種真空閥門式(valve-based)三維(3D)打印技術,首次將3D打印拓展到人類胚胎干細胞范圍.有關于人胚胎干細胞的相關研究正飛速發展,筆者整理了近一年來關于人胚胎干細胞的一些重要的研究進展如下.

    利用人胚胎干細胞有望恢復視力

    根據一項新的研究,人干細胞能夠自發地形成一種組織,其中這種組織能夠產生眼睛中讓我們看見東西的那一部分.相關研究結果于2012年6月14日發表在Cell Stem Cell期刊上.在未來,移植這種三維組織可能能夠幫助視力受損的病人清晰地看見東西.在發育期間,位于眼睛后方的光敏性組織被稱作視網膜,形成一種被稱作視杯(optic cup)的結構.在這項新研究中,多虧Sasai和他的研究團隊對細胞培養方法進行優化,這種結構能夠自發地由人胚胎干細胞產生.論文通訊作者、日本理化研究所發育生物學中心研究員Yoshiki Sasai說,"這項研究為理解人特異性的眼睛發育特征打開大門,因為研究人員在此之前是不能夠研究這些發育特征的."

    應用胚胎干細胞修復小鼠記憶

    2013年4月21日 《Nature Biotechnol》登載了Wisconsin-Madison大學神經科學和神經學教授Su-Chun Zhang的一項研究,首次證明人類胚胎干細胞能轉化為神經細胞,幫助老鼠重新獲得學習和記憶能力.人類干細胞可以成功地植入自己的大腦,治療神經功能缺損.

    利用人胚胎干細胞可成功分化為骨細胞

    紐約干細胞研究中心(NYSCF)的研究者表示,人類的胚胎干細胞可以分化成骨組織用以進行移植研究以及潛在的治療方法,這項研究刊登在了2012年5月14日的國際雜志PNAS上,文章中,研究者第一次使用源于胚胎干細胞的骨細胞祖細胞來大量生成緊湊的骨組織用以修復厘米大小的缺陷.

    首次利用胚胎干細胞再生出甲狀腺組織

    2012年10月12日,瑞士研究人員在美國同事們的幫助下,成功地利用小鼠胚胎干細胞成功地制造出甲狀腺組織(thyroid tissue).他們還發現將這種新產生的組織移植到10只實驗小鼠的發生功能故障的甲狀腺之上,能夠讓它們中的9只小鼠的甲狀腺功能完全恢復.相關研究結果2012年10月刊登在《自然》期刊上.

    人胚胎干細胞可被誘導成為精子前體細胞

    匹茲堡大學醫學院研究人員證實:人類胚胎干細胞和人誘導性多能干細胞(iPS細胞)可以被誘導成為精子前體細胞,這表明它未來可能用于恢復不育男性的生育能力,他們的研究結果將發表在Cell Reports雜志上.

    利用人胚胎干細胞高效制造抗癌癥的治療性疫苗

    2012年9月,新加坡生物工程與納米技術研究所開展的一項研究利用人類胚胎干細胞(胚胎干細胞)生成樹突狀細胞(DC)來刺激免疫系統來抗腫瘤,該新方法可能是一個更經濟方式來生成抗癌癥的治療性疫苗.

    應用人胚胎干細胞誘導培養心肌細胞

    早在人們剛剛發現的干細胞的"萬能"潛能的時候,就已經有很多科學家開始研究如何利用干細胞誘導培養心肌細胞、神經細胞等在人體內較難再生的細胞.這些研究的進展很快,以至于在2004年,美國就有了第一個成功實施了用自體干細胞修補受損心臟的患者.但由于利用干細胞誘導培養的心肌細胞純度較差,所以很難在臨床推廣.

    在2013年5月即將出版的《Biomaterials》上,韓國科學家的研究成果為這一問題的解決帶來了希望,他們利用某種非血清介質使從人胚胎干細胞分化的心肌細胞純度增加,并成功應用這種方法恢復了心梗小鼠的心臟功能.

    隨著研究的不斷深入,相信在不久的未來,人胚胎干細胞修復自身各類器官將會有更加光明的前景