由成体细胞获得多能干细胞是替代胚胎干细胞治疗相关疾病的有效手段之一,主要通过体细胞核移植技术、特定基因导入和细胞融合获得。体细胞核移植技术因其极低的成功率及克隆动物普遍存在的早衰、早夭现象阻碍了该技术的推广运用,随之引发的治疗性克隆和生殖性克隆亦导致不可避免的伦理学争议。导入特定基因的方法研究中,作为载体的慢病毒可能改写染色体的遗传信息,某些转录因子可能诱发癌症,也具有一定程度的局限性。 细胞融合是一项迅速发展的新兴细胞工程方法,该方法通过介导和培养,在离体条件下用人工方法将两个或者多个细胞通过无性方式融合(合并)成一个单核或多核的杂合细胞。本实验采用自主设计研发的“基于微流控制技术和低压脉冲电融合技术”的高效细胞电融合芯片,构建的细胞电融合实验平台对细胞损伤小,控制精度高,易于观察和实现自动化,实现了高通量细胞排队及融合,在融合控制精度及效率等方面都较传统方法有了很大提高。将小鼠成体细胞与胚胎干细胞电融合后,融合细胞是具有类似于胚胎干细胞的形态学及生物学特性的多潜能干细胞,证实细胞电融合是实现体细胞重编程的有效方法之一。发现细胞电融合可以使体细胞发生Oct4、Nanog基因启动子部分去甲基化,实现了体细胞重编程过程的关键性表观遗传学修饰。将融合细胞进行了在体实验研究,融合细胞在变性视网膜微环境下具有存活、迁移及向靶细胞分化特性,无明显免疫排斥反应及成瘤,但在正常视网膜微环境内不能存活,表明融合细胞移植具有一定的安全性及可行性。本研究为增加干细胞的来源和解决干细胞临床应用中的免疫排斥问题和伦理学问题奠定了基础。 |