干细胞的新妙用

干细胞隆胸新术

据英国《泰晤士报》报道，美国华裔科学家研究出的一项新技术，可从人类自身细胞提取天然组织培植隆胸植入物。这种用成人干细胞培植脂肪组织的新技术将会给整形手术带来革命性突破，并有可能会在10年内淘汰隆胸手术中的人工填充物。

医生从成人的骨髓或脂肪中提取干细胞，取代现在隆胸手术中的盐水袋。植入物的活细胞将与病人拥有相同的基因。

此方法不会有破裂或漏出的危险，手术形成的疤痕组织较小，病人的胸部不会变硬和疼痛，而且手术效果更为持久。

研究员从一名健康年轻人的骨髓中提取间叶干细胞，并在生物框架内培植，框架由一种名叫水凝胶的物质搭建，模拟脂肪在身体形成的环境，并令细胞组织生成细小胸部的形状。研究员再把培育的植入物放到有免疫系统缺陷的小白鼠皮下，植入物长成一团团的脂肪细胞，4个星期后仍保持其大小及形状不变。

间叶干细胞同时存在于脂肪组织中，因此，能从人身上任何部分的脂肪提取干细胞以制造隆胸的植入物。

《泰晤士报》的报道称，干细胞隆胸恰好能解决人工填充物的问题。由于它是取自人体自身的成体细胞，所以，不会出现排异反应；由于是用本身的成体干细胞提取出来的脂肪细胞，因此，会很柔软；由于出自本身，更不用担忧是否有毒副作用。

但专家认为，按《泰晤士报》中所提到的那样，这个研究尚处于起步阶段。在动物实验中，干细胞培养出来的脂肪组织还是需要用水凝胶来包裹。人们如果为10年内有可能成为现实的事情而感到惊喜的话，可以说这只是一种乐观的估计。

美科学家首次将人体干细胞转化为功能性肺细胞

据物理学家组织网报道，美国哥伦比亚大学医学研究中心的科学家首次成功地将人体干细胞转化成了功能性的肺细胞和呼吸道细胞。发表在《自然·生物技术》杂志上的这一最新研究成果可以帮助科学家们研究肺部发育、构建肺部疾病模型、筛查药物并最终制造出可供移植的肺部器官。

该研究的负责人汉斯·威勒姆·斯诺耶克表示：“科学家们已经相继将人体干细胞转化成了心脏细胞、胰岛β细胞、肠细胞、肝脏细胞和神经细胞，大大推动了再生医学的发展。现在，我们又成功地将人体干细胞转化为肺细胞和呼吸道细胞，这项研究非常重要，因为肺部移植预后特别差。尽管这一技术应用于临床可能还需要很多年，但其为肺部组织的自体移植（使用患者自身的皮肤细胞生成功能性的肺部组织）打下了基础。”

最新研究建立在斯诺耶克以前研究的基础上。早在2011年，斯诺耶克就发现了一套化学因子，能将人的胚胎细胞或诱导多能干细胞（iPS细胞）变成前肠内胚层（肺细胞和呼吸道细胞的前体）。iPS细胞与人体的胚胎细胞非常接近，能分化为多种类型的细胞，但其可以由皮肤细胞生成，不像胚胎干细胞那样存在伦理争议，因而在研究中常常作为人类胚胎细胞的替代品。

在最新研究中，斯诺耶克和同事发现了新的化学因子，其能成功地将人的胚胎细胞或iPS细胞完全变成功能性的肺上皮细胞（覆盖肺部表面的细胞）。他们得到的细胞表达了至少6种肺上皮细胞和呼吸道上皮细胞的标志物，其中包括二型肺泡上皮细胞。这种细胞非常重要，因为其会产生对维持肺泡（气体交换发生的场所）至关重要的表面活性物质；另外，当肺部受伤时，二型肺泡上皮细胞还会参与修复工作。

最新研究成果将有助于科学家们研究多种肺部疾病，包括特发性肺纤维化（IPF），二型肺泡上皮细胞被认为对治愈这一疾病有重要帮助。斯诺耶克说：“没有人知道这种疾病的病因，目前也没有治疗办法。最新研究将帮助科学家们创建IPF实验模型，对这一疾病进行研究并筛选出可能的治疗药物。”

斯诺耶克说：“未来，我们希望利用这一技术进行肺部的自体移植。在从捐赠者处获得肺以后，我们可以将所有肺细胞剔除，只留下肺部支架，然后再将从患者处获得的新的肺细胞接种到这一支架上，让其发育成功能性的肺，这样可以避免排异问题。”

目前，斯诺耶克正同该校生物医学工程系的研究人员合作进行上述研究。该论文的合作者、生物医学工程系教授哥丹纳·伍加克·诺瓦科维克说：“将干细胞科学同生物工程学相结合研发肺部疾病的新疗法，令人兴奋。”

西班牙医学家利用人类干细胞制造首个“人工肾”

据西班牙《国家报》网站报道，西班牙医学家利用胚胎干细胞制造出了微型“人工肾”。研究小组采用了生物医学研究时最常用的两种干细胞作为原材料，一种是胚胎干细胞，另一种是诱导多能干细胞。这种“人工肾”还有一定程度的抗衰老功效。

现在，胚胎干细胞的功能相比之前变得更加丰富，它不需要变成细胞株之类的细胞群，可以直接形成立体的人类器官，这样就省去了很多繁琐的步骤。虽然这些微型“人造器官”的数量非常有限，而且也处于初级试验阶段，还存在很多有待解决的问题，但是这次发现仍然是人类在生物医学领域一个里程碑式的进步。现在考虑给人类移植这些人造器官还为时尚早，不过这种“人工肾”不仅仅是创造了移植的可能性，同时也可以作为试验品来检测人体是否患病，从而做出更加有效的治疗。

成功制作出“人工肾”的这位医学家名叫胡安·卡洛斯·伊斯皮，他的两个助手，一个来自加利福尼亚州的索尔克研究所，另一个来自巴塞罗那的再生医学研究中心。他们3人与当地的生物工程中心和城市医疗诊所通力合作，最终完成了“人工肾”的制作工程，并将他们的研究结果刊登在了《自然界的生物细胞》（Nature Cell Biology）杂志上。

胡安公开宣称：“我们的研究给人类带来了希望，有朝一日，我们将可以用自己的细胞制成自己的器官，从而实现器官的再生，这就解决了移植器官短缺和难以匹配的问题。”

有了“人工肾”的帮助，人类对肾病的认识很快会提升一个层次。拉霍亚和巴塞罗那的科学家已经证实了“人工肾”派生技术（专业术语叫“肾原基技术”）的有效性，并利用这种技术成功地治愈了一名多囊肾病患者。多囊肾病是一种遗传性肾病，会对患者的肾脏器官造成很大伤害。在“人工肾”派生技术被发明之前，这种病一直是令医生们头疼的一种病症，属于不治之症，现在人们已经彻底了解了这种病的病因并成功地医治了它。endprint

巴塞罗那医院肾脏及泌尿科的主治医师何塞夫·玛利亚·卡普罗表示：“临床医学的一个重要工作就是尽可能地在实验室还原肾病病人的病理特征，并针对这些病理特征制定不同的治疗方案，然后再根据不同方案的治疗效果对每种方案做出准确的评估，选出最优方案。”

胚胎干细胞或能治疗糖尿病

日本熊本大学一个研究小组最新报告称，他们利用实验鼠胚胎干细胞（ES细胞）高效培养出分泌胰岛素的胰岛细胞，将其移植到患糖尿病的实验鼠体内后，获得了满意的疗效，这一技术未来可能造福糖尿病患者。

此前，研究人员已尝试过利用胚胎干细胞培养分泌胰岛素的胰岛β细胞，但都未能取得理想的结果，只能培养得到胰岛前体细胞（成为胰岛β细胞之前的一种细胞形态）。

研究小组为了找到胰岛前体细胞分化成胰岛β细胞时的必要物质，全面筛查了胰岛前体细胞的约1100个分子，并发现了可以增加胰岛素分泌的2种分子。研究人员据此掌握了将胚胎干细胞（ES细胞）培养成胰岛β细胞的“秘密”，培养出的胰岛β细胞拥有和正常实验鼠匹敌的胰岛素分泌能力。

研究人员将培养出的胰岛β细胞移植到患有糖尿病的实验鼠体内，6周后实验鼠的血糖基本下降到了正常值。

为重度糖尿病患者移植胰岛细胞是一种有效的疗法，不过胰岛细胞提供者不足。利用胚胎干细胞（ES细胞）或诱导多功能干细胞（iPS细胞）培养胰岛细胞将有望扩大糖尿病移植疗法的实施机会。研究负责人粂昭苑说，在验证其安全性等方面之后，希望10年内投入使用。

研究发现干细胞治疗结肠癌新方法

据《自然·医学》网络版报道，加拿大多伦多玛嘉烈医院癌症中心的科学家发现了一种新方法，可通过消除在干细胞中驱动自我更新的基因来治疗结肠癌，而这些基因正是导致结肠癌、形成治疗抗性和病情反复的根源。

结肠癌是西方国家与癌症相关的第三大致死疾病。项目首席研究员约翰·迪克称，此项研究成果朝临床应用癌症干细胞以控制癌细胞生长、推进持久治疗方法的发展迈出了第一步。

在临床前实验中，研究小组在小鼠体内复制了人类结肠癌，以确定特定靶向干细胞是否具有临床相关性。研究人员首先发现BMI-1基因是结肠癌干细胞的关键调节器及自我更新、增殖和细胞存活周期的驱动器。接下来，他们利用现有的小分子抑制剂成功阻断了BMI-1，从而证明了这种方法的临床相关性。

论文主要作者安托尼贾·克莱索博士表示，抑制自我更新调节器是控制肿瘤生长的有效途径，为将干细胞自我更新的临床相关性作为靶向治疗的生物学过程提供了强有力的证据。迪克博士解释说，阻断BMI-1通路，干细胞就无法自我更新，从而对肿瘤生长造成长期的、不可逆的损伤。换言之，癌症被永久关停。

研究报告共同作者、外科医生兼科学博士凯瑟琳·奥布莱恩说，这项研究为结肠癌的靶向治疗描绘了一个可行的方法，因为大约65%的结肠癌患者都有BMI-1生物标志，其临床应用前景令人兴奋。

日本研究发现移植干细胞可有效缓解帕金森症

据日本时事通信社消息，日本东北大学研究生院教授核与物理化学研究所的小组负责人林拓也副在美国科学杂志的电子版上发表文章称，他们通过实验证明，往患有帕金森症的猴子大脑中植入由人类骨髓中提取的“间叶系干细胞”转变的神经细胞后，猴子的病症表现出明显的改善。

据研究小组称，目前已经有研究发现，从人工多能性干细胞（IPS细胞）或胚胎干细胞（ES细胞）中提取的神经细胞植入猴子大脑中可以改善帕金森症状。然而，证实利用属于体性干细胞的间叶系干细胞也能够改善帕金森症状尚属首次。

编辑/长歌endprint