幹細胞(稱為誘導多能幹細胞，或IMS)可以由容易獲得的人類細胞製成，並重新程式設計作為幹細胞。

悉尼新南威爾士大學領導的一項新研究顯示，他們創造一種新型幹細胞（在這種情況下是脂肪），並測試了它們在小鼠體內的有效性。這項動物研究的結果發表在近期的《科學進步》雜誌上，儘管研究結果令人鼓舞，但在將其轉化為人類療法之前，還需要更多的研究和測試。

“我們開發的幹細胞能夠適應周圍環境，修復一系列受損的組織。據我所知，以前沒有人制造過一種適應性的人類多能幹細胞。這是一個未知的領域。”

約翰·皮曼達，研究CO-高階作者，Haematolo吉斯特新南威爾士大學醫學與健康學院教授

研究人員將人的IMS細胞注射到小鼠體內，開始時他們一直處於休眠狀態。但是，當老鼠受到損傷時，幹細胞就適應了周圍環境，轉化為需要修復的組織，無論是肌肉、骨骼、軟骨還是血管。

“幹細胞就像變色龍，”第一作者Avani Yeola博士說，他是Pimanda教授實驗室的博士後幹細胞研究員。作為她在新南威爾士大學醫學與健康學院博士論文的一部分，Yeola博士進行了這項工作。

“他們根據當地的提示，將需要癒合的組織融合在一起。”

現有的技術可以將細胞轉化為幹細胞，但它們有關鍵的侷限性：組織特異性幹細胞在其所能創造的組織範圍內固有地受到限制，而誘導多能幹細胞(Ips)不能被直接注射，因為它們有發生腫瘤的風險。IPS細胞在使用前還需要經過額外的處理才能產生特定的細胞型別或組織。還需要更多的研究來測試iPS細胞和組織是如何透過組織特異性幹細胞在人類體內發揮作用的。

由成人組織製成的IMS細胞沒有任何不想要的組織生長的跡象。他們還適應了小鼠不同的組織型別。

“這些幹細胞不同於目前臨床試驗中正在評估的任何其他幹細胞，”Yeola博士說。

“它們是由病人自己的細胞製成的，這降低了排斥反應的風險。”

這項研究建立在2016年的老鼠細胞研究的基礎上，也是人類試驗之前的下一步。但是，要評估這些細胞在人類身上是否安全和成功，還有很長的路要走--還有更多的研究要做。

如果IMS細胞被證明對人類使用是安全的，它們有一天可以幫助修復從創傷到心臟損傷的任何東西。

“在幹細胞領域，這只是一小步，”Yeola博士說。

簡單而有力的技術

每個人類細胞--無論是心臟細胞還是腦細胞--都有相同的DNA含量。這些細胞的外觀和行為是不同的，因為它們使用的是DNA的不同部分。

細胞不使用的部分DNA通常被自然修飾所關閉。

“我們的方法背後的想法是扭轉這些修改，”Pimanda教授說。

“如果有來自細胞外部的訊號，我們希望細胞可以選擇使用DNA的那一部分。”

研究人員使用兩種化合物重新程式設計脂肪細胞：一種用於血癌的--氮雜替丁；一種自然產生的促進細胞生長和組織修復的生長因子。

三週半後，這些細胞釋放出脂肪，失去了作為脂肪細胞的身份。

“這是一項非常簡單的技術，”這項研究的聯合高階作者、新南威爾士大學醫學與健康中心的高階研究員vashe Chandrakanthan博士說。與Pimanda教授共同領導2016年小鼠研究的錢德拉卡南博士提出了建立IMS細胞的想法。

他說，潛在的臨床應用有兩種主要的可能性。

錢德拉卡南博士說：“一個想法是把病人的脂肪細胞放入機器中，然後與這種化合物一起孵育。一旦準備好，這些重新程式設計的細胞就可以放入小瓶中，然後注射到病人體內。”

“另一種選擇是將這兩種化合物組合成一個簡單的微型泵，可以安裝在人體內，就像一個起搏器。”

這種微型泵理論上可以放在需要幫助的身體部位附近(例如心臟)，在那裡它可以分配調節劑量來產生新的幹細胞。

展望未來

雖然研究結果令人鼓舞，但研究人員注意到，向人類療法的潛在轉化仍有很長的路要走。

“安全是我們的首要問題，”Pimanda教授說。

“臨床前研究和臨床試驗仍需進行，我們需要確保我們能夠在安全的條件下產生這些細胞。

他說：“行業合作伙伴可以在生產臨床級ims細胞以及設計和進行臨床試驗方面帶來專門知識。”“這將有助於將這項研究推向下一個階段。”

錢德拉卡南博士說，如果未來的研究成功，這種療法的實際應用可能需要長達15年的時間。

“成功的研究，總是以達到其最終目標--即轉化為常規臨床申請人和療法--通常需要幾十年的時間，”錢德拉卡丹博士說。“可能會有障礙、挫折和失敗的實驗，這是研究的本質。

“雖然這些發現非常令人興奮，但我會控制我的興奮情緒，直到我們把這一發現傳達給病人。”