日本科學家探索建立重組干細胞庫

細胞重組（將成體細胞轉化為干細胞）的巨大好處之一便是其捕獲個體遺傳多樣性的能力。科學家們正在利用誘導多能干細胞（iPS）重組技術，建立來自不同人群的干細胞庫。此類干細胞庫將可利用不同種族人群的細胞檢測不同藥物的毒性，還可為組織替代療法提供所需的細胞。據美國《技術評論》雜志網絡版6月17日報道，在本周于美國舊金山舉辦的國際干細胞研究協會會議上，日本研究人員披露了他們正在努力建設重組干細胞庫的細節。
　　日本京都大學干細胞科學家山中伸彌于2007年首次創建出iPS細胞。科學家們目前已從患有肌萎縮性側索硬化癥（ALS）和帕金森氏癥等不同疾病的患者身上創建出iPS細胞，這些細胞正被用以疾病的研究。一些創新公司也正在利用這些細胞開發藥物篩選的新方法，以測試藥物在人體中的毒性及在減輕疾病分子特征上的成效。美國斯克里普斯研究所再生醫學中心主任珍妮·洛靈正在開發一個用以毒性測試的干細胞庫，其重點研究對象是非洲人和非裔美國人，該族群已知擁有很高的遺傳多樣性水平。洛靈目前正在分析搜集到的細胞中的基因變異情況，重點關注的是患者如何對特定藥物（如抗抑郁藥、止痛藥和心臟病治療藥物等）作出反應。
　　iPS細胞的長期目標是要利用它們來修復或替換受損或病變的組織。就像器官移植一樣，干細胞移植必須和接受者相匹配。不過，山中指出，為每個需要的個體創建個性化的細胞可能是一件費時又費錢的事情，因此是不可行的。從個體創建一個干細胞系需要花上兩個月至6個月的時間，某些脊髓損傷患者還可能必須在損傷后數天內進行細胞移植。
　　山中研究團隊目前正致力于建立一個適用于大部分日本人口的干細胞系銀行。雖然建立干細胞庫的概念早在幾年前就已提出，但iPS細胞技術使得它的創建更為容易。
　　為探索建立一個干細胞庫的可行性，山中研究團隊測試了107名日本志愿者的組織類型。這些志愿者中對表面分子HLA（人類白細胞抗原）進行編碼的基因差異很大，捐贈者和接受者之間的抗原匹配越接近，接受者的免疫系統對移植組織的抗性就越低。研究人員發現，有兩名志愿者為純合型的，即他們的每3個HLA基因中的1個攜帶有2個匹配的副本。由于這種罕見的基因型，這些人可作為任何具有三抗原患者（在志愿者中約占三分之一）的捐贈者。據研究人員測算，僅50種不同的HLA類型就可涵蓋90%的日本人口。研究人員已經由這些志愿者獲得iPS細胞，并證明iPS細胞表現正常，可分化為多種細胞類型。
　　不過，英國劍橋大學干細胞生物學家羅杰·佩德森警告說，由于輕微的HLA失配，要達到這樣的匹配水平還需要某種程度的免疫抑制。但總體上，這種方法要好于為每個需要的個體創建單獨的干細胞系。
　　洛靈也表示，日本是一個人口特別同質化的國家，這種方法在美國這樣的多民族國家推行似乎不太可行，因為美國人的純合性較日本要低得多。