來(lái)源：加州大學(xué) - 戴維斯分校衛(wèi)生系統(tǒng)
摘要：
第一次，科學(xué)家們已經(jīng)成功地將人類干細(xì)胞以人工方法實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)發(fā)展成可以修復(fù)患者的缺陷或患病的膀胱所需的專門的，獨(dú)特的細(xì)胞。這一突破具有重大意義，因?yàn)樗峁┝艘粋€(gè)途徑，為那些膀胱太小或不正常，如脊髓脊膜膨出的患兒和患有脊髓損傷或膀胱癌的成人提供再生的替代膀胱組織。
第一次，科學(xué)家們已經(jīng)成功地將人類干細(xì)胞以人工方法實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)發(fā)展成可以修復(fù)患者的缺陷或患病的膀胱所需的專門的，獨(dú)特的細(xì)胞。
這個(gè)由加州大學(xué)戴維斯分校研究所開(kāi)發(fā)的突破性的再生療法，今天在科學(xué)期刊干細(xì)胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)出版，這一突破具有重大意義，因?yàn)樗峁┝艘粋€(gè)途徑，為那些膀胱太小或不正常，如脊髓脊膜膨出的患兒和患有脊髓損傷或膀胱癌的成人提供再生的替代膀胱組織。
“我們的目標(biāo)是利用人體干細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室中再生可以移植到患者，以增益或更換患病膀胱的組織，” 加州大學(xué)戴維斯分校兒童醫(yī)院小兒泌尿外科手術(shù)的科室主任和引領(lǐng)這項(xiàng)研究的首席科學(xué)家，Eric Kurzrock教授說(shuō)，這項(xiàng)研究命名為 “人類胚胎誘導(dǎo)和誘導(dǎo)多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為膀胱上皮。”
為開(kāi)發(fā)膀胱細(xì)胞，Kurzrock和他的加州大學(xué)戴維斯分校的同事們研究了兩類人類干細(xì)胞。在他們的關(guān)鍵實(shí)驗(yàn)中，他們使用的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞），這是來(lái)自于人的皮膚細(xì)胞和已被用基因方法重新編程的臍帶血細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，以轉(zhuǎn)換為胚胎干細(xì)胞樣狀態(tài)。
如果另外的研究表明，從人體干細(xì)胞生長(zhǎng)的膀胱組織的移植是安全的并對(duì)病人的治療有效，Kurzrock說(shuō)，那么移植物的來(lái)源是從患者自身的皮膚或臍帶血細(xì)胞的iPS細(xì)胞。這種類型的組織將是最佳的，他說(shuō)，因?yàn)樗档土舜蟛糠忠浦驳牡湫惋L(fēng)險(xiǎn)，即免疫排斥反應(yīng)。
在他們的調(diào)查中，Kurzrock和他的同事擬定了一份協(xié)議，來(lái)督促的多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)變成成為膀胱細(xì)胞。其過(guò)程是有效的，并且最重要的是，細(xì)胞增殖了很長(zhǎng)一段時(shí)間--這在任何組織工程應(yīng)用種都是關(guān)鍵因素。
“這個(gè)發(fā)現(xiàn)最讓人興奮的是，它也開(kāi)辟了利用多能干細(xì)胞的一系列機(jī)會(huì)，”揚(yáng)Nolta，，加州大學(xué)戴維斯分校的教授和主任，干細(xì)胞計(jì)劃和新的研究的合著者Jan Nolta說(shuō)。 “當(dāng)我們能夠可靠地指導(dǎo)和分化多能性干細(xì)胞，我們有更多的選擇，以開(kāi)發(fā)新的和有效的再生醫(yī)學(xué)療法。我們用來(lái)創(chuàng)建膀胱組織的協(xié)議也提供了洞察其他類型的組織再生。”
加州大學(xué)戴維斯分校的研究人員首次使用從國(guó)家衛(wèi)生研究院(National Institutes of Health)的人類干細(xì)胞庫(kù)獲得的人類胚胎干細(xì)胞。胚胎干細(xì)胞可以變成體內(nèi)任何細(xì)胞類型（即，它們是多能干細(xì)胞），并且研究團(tuán)隊(duì)使用人工方法成工地將這些胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為膀胱細(xì)胞。然后他們使用相同的方案用人工方法從皮膚和臍帶血制成膀胱細(xì)胞的iPS細(xì)胞，稱為膀胱上皮細(xì)胞，該細(xì)胞排列于膀胱的內(nèi)部。并且該細(xì)胞顯示了一種非常獨(dú)特的膀胱細(xì)胞蛋白和標(biāo)記稱為尿路上皮特異蛋白，這使得膀胱不能滲透尿液中的毒素。
加州大學(xué)戴維斯分校的研究人員調(diào)整了培養(yǎng)系統(tǒng)，在其中干細(xì)胞被激活以鼓勵(lì)細(xì)胞增殖，分化和表達(dá)膀胱蛋白質(zhì)，而不依賴于其他人類細(xì)胞的信號(hào)， Kurzrock說(shuō)。在未來(lái)的研究中，Kurzrock和他的同事計(jì)劃改造實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)，使他們不再需要?jiǎng)游锖腿祟惖慕M織，這將允許使用患者自己的細(xì)胞。
作為一個(gè)醫(yī)生，Kurzrock的主要關(guān)注對(duì)象是患有脊柱裂及其他嬰幼兒先天性疾患的兒童。目前，當(dāng)他用手術(shù)重建孩子有缺陷的膀胱時(shí)，他必須用他們自己的小腸段。因?yàn)槟c道的功能是吸收食物，這與膀胱的功能幾乎相反，用腸道組織重建的膀胱組織可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的并發(fā)癥，包括泌尿系結(jié)石的形成，電解質(zhì)紊亂和癌癥。開(kāi)發(fā)可替代的干細(xì)胞不僅僅侵入性較小，并且也應(yīng)該被證明是更有效的，，他說(shuō)。
加州大學(xué)戴維斯分校的研究的另一個(gè)貢獻(xiàn)是它可能為膀胱癌的治療打通了一條道路，根據(jù)美國(guó)國(guó)家癌癥研究所的調(diào)查，每年有超過(guò)70,000名美國(guó)人被確診患有膀胱癌。 “在測(cè)定觸發(fā)患膀胱惡性腫瘤細(xì)胞的正常生理過(guò)程的偏差中，我們的研究可以為基礎(chǔ)研究提供重要數(shù)據(jù)，”Nolta說(shuō)。 90％以上的需要更換膀胱組織的患者是患有膀胱癌的成年人。 Kurzrock說(shuō)：“這些患者的膀胱細(xì)胞不能被用來(lái)生成移植組織，因?yàn)橹踩氲慕M織有很高的風(fēng)險(xiǎn)成為癌變組織。在另一方面，使用從患者的皮膚轉(zhuǎn)變的膀胱細(xì)胞可能會(huì)減輕這種風(fēng)險(xiǎn)。我們的下一個(gè)實(shí)驗(yàn)將尋求證明這些細(xì)胞是更安全的。“
故事來(lái)源：
上面的故事是根據(jù)加州大學(xué)戴維斯分校衛(wèi)生系統(tǒng)提供的材料。注：因內(nèi)容和篇幅的需要，材料可能編輯過(guò)。
期刊參考：
Stephanie L. Osborna, Ravikumar Thangappana, Ayala Luriaa, Justin H. Leea, Jan Noltab, 和 Eric A. Kurzrocka。誘導(dǎo)人類胚胎和誘導(dǎo)性多潛能的干細(xì)胞分化為膀胱上皮細(xì)胞。干細(xì)胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)，2014年3月DOI：10.5966/sctm.2013-0131
