iPS細(xì)胞面臨的問(wèn)題
2020-08-25 10:44 作者:洛辰 來(lái)源:上海遠(yuǎn)慕生物試劑
iPS細(xì)胞技術(shù)已經(jīng)取得了舉世矚目的進(jìn)展。一個(gè)個(gè)突破性的成果既給我們帶來(lái)了喜悅,也帶來(lái)了新的挑戰(zhàn),細(xì)胞重編程有望迎來(lái)一個(gè)新的研究浪潮。盡管iPS細(xì)胞有著誘人的應(yīng)用前景,然而,未來(lái)iPS細(xì)胞的研究也面臨著許多亟需解決的問(wèn)題:
第一,效率問(wèn)題。目前,誘導(dǎo)產(chǎn)生iPS細(xì)胞的率仍然很低,這與基因?qū)说姆绞秸衔稽c(diǎn)、表觀遺傳學(xué)等多種因素有關(guān)。這已成為制約iPS從實(shí)驗(yàn)室走向臨床的最大瓶頸。因此,如何提高iPS細(xì)胞的制備效率仍是人們普遍關(guān)注的問(wèn)題。
第二,安全性問(wèn)題?,F(xiàn)在誘導(dǎo)iPS細(xì)胞通常借助逆轉(zhuǎn)錄病毒為載體,將幾種癌基因轉(zhuǎn)入分化細(xì)胞誘導(dǎo)其成為iPS細(xì)胞,而這種方法就有可能會(huì)因?yàn)橥庠椿虿迦爰?xì)胞基因組,干擾了內(nèi)源基因的表達(dá),從而誘發(fā)癌癥。
第三,機(jī)制問(wèn)題。細(xì)胞的多能性受到轉(zhuǎn)錄因子網(wǎng)絡(luò)和表觀遺傳學(xué)的復(fù)雜調(diào)控,那么,僅僅依靠導(dǎo)人的幾個(gè)轉(zhuǎn)錄因子是如何完成這一復(fù)雜的任務(wù),從而誘導(dǎo)出具有多能性的細(xì)胞呢?深入研究體細(xì)胞重編程的分子機(jī)制,調(diào)控機(jī)制以及體外定向誘導(dǎo)分化機(jī)制也是未來(lái)研究的重要任務(wù)之一。
1,逆轉(zhuǎn)錄病毒和慢病毒載體導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的潛在風(fēng)險(xiǎn)需要加以有效防范。
2,需要深入研究比較iPS細(xì)胞和hES細(xì)胞在細(xì)胞生物學(xué)特性、 定向分化機(jī)制等方面是否具有顯著的差異。
3,需建立一種新的方法以避免基因轉(zhuǎn)染或基因轉(zhuǎn)導(dǎo)帶來(lái)的潛在風(fēng)險(xiǎn), 如通過(guò)某些化學(xué)藥物或因子激活體細(xì)胞中固有的上述轉(zhuǎn)錄因子的方式以替換外源性基因轉(zhuǎn)染的方式, 或者用某些因子的短暫性表達(dá)代替永久性導(dǎo)入。
第四,提高制備iPS細(xì)胞的效率。需指出的是, iPS細(xì)胞研究的突破并不意味著ES細(xì)胞研究的衰亡, 因?yàn)閕PS細(xì)胞所使用的轉(zhuǎn)錄因子正是來(lái)源于ES細(xì)胞長(zhǎng)期研究的積累。