#生醫碎碎念 #神經幹細胞 #NSC #stemcell #iNBSC #感謝genetex
一直以來,科學家們使用的神經幹細胞(neural stem cell, NSC)可以直接從幾個來源獲得:
1. 利用胚胎幹細胞(ESC)、或是誘導多能幹細胞(iPSC)做神經分化得來:缺點是分化過程較長,而且無法獲得很均勻(homogenous)的分化效率,導致一堆細胞中可能含有一些未分化的胚胎幹細胞,容易造成癌化,因此不太適合拿來做臨床治療。
2. 利用從胚胎中直接取得神經幹細胞:缺點是必須要有足夠的胚胎做細胞的來源,以人類的話,在大量取得細胞上有困難,並有道德上的考量。
今年一月有篇發表在 Cell Stem Cell 期刊上面的文章(PMID: 30581079),這篇文章主要的重點在於找到了可以將人類的體細胞 (已經是末端分化的細胞) 直接轉換為神經幹細胞的方法,規避了從胚胎幹細胞做神經分化過程中可能造成的問題,同時免除道德上的顧慮。
他們用的方法是:在體細胞中表現四個神經幹細胞的轉錄因子(BRN2, KLF4, SOX2, ZIC3)、配合一些促進神經發育的小分子化合物。在經過細胞培養及繼代挑選後,果然成功的得到了一群可以自我更新(self-renew)並且表現早期神經標記物(包含神經幹細胞標記物:SOX2, NESTIN,以及早期神經標記物:PAX6, SOX1) 的細胞們,由於這群細胞除了幹細胞及早期神經的標記物之外,又表現了神經板邊界的細胞標記物 (CD133, CXCR4, MSX1, ZIC1, PAX3), 因此被稱為"誘導神經板邊界幹細胞" (induced neural plate border stem cells, iNBSC)。
作者他們使用了三種體細胞,都成功地誘導成為神經板邊界幹細胞(NBSC),分別是:周邊血液單核細胞(peripheral blood mononuclear cells, PBMC)、成人真皮纖維母細胞(adult dermal fibroblasts, ADF)以及胚胎胰臟纖維母細胞 (fetal pancreas fibroblasts, FPF),證明這個方法可應用於不同來源的體細胞。
這群 iNBSC 細胞除了表現幹細胞的標記物之外,也具有幹細胞的特性,他們可以分化為中樞神經系統的細胞 (例如神經及膠質細胞),同時也具有分化為神經嵴細胞 (neural crest cell) 的能力,神經嵴細胞可以進一步分化為多種細胞,包含:黑色素細胞、平滑肌、周邊神經元和膠質細胞等。
同時,作者也想研究,神經板邊界細胞是否可以從胚胎中直接分離出來?(以確定這群細胞是天生就存在在胚胎發育過程的細胞,而非只能在實驗室中發現) 他們成功地從老鼠胚胎第8.5天的神經摺 (neural fold) 中分離出一群具有類似能力 (可分化為中樞神經及神經嵴細胞) 的細胞,並將他們稱為"原代神經板邊界幹細胞" (primary neural plate border stem cells, pNBSC)。利用大數據轉錄體學 (transcriptome analysis) 分析進一步發現,初代及誘導的NBSC均具有相似的基因表現,類似於發育時期前腦後部的區域。
總之,本文提供了一種產生神經幹細胞的新方法,這個方法可以分離/培養出可大量增殖並具有神經幹細胞特性的細胞,更可進一步被應用於神經疾病和再生醫學。
ipsc培養 在 陳良基的創新筆記 Facebook 的最佳解答
本週科技精選
科技部每週三上午會定期召開研究成果記者會,將各領域傑出卓越的研究成果展現給國人,也鼓舞更多在學術界默默深耕的研究夥伴。這些成果資訊也會持續放在科技部網站,歡迎喜愛創新科技的朋友,隨時參閱!
本週的研究成果,仿生氣管,可以大幅改善氣管移植的排斥,貢獻很大!
#科技大小事
【暢快呼吸~氣管移植新契機】
使用人工氣管進行氣管移植手術至今仍是全球胸腔醫學最困難的挑戰💪
台大陳晉興教授研究團隊在科技部再生醫學科技計畫的支持下,透過集結6⃣個分別具有✅自動化、✅力學、✅材料、✅幹細胞、✅醫學及✅倫理專長的教授與醫師團隊,致力於打造出客製化的仿生氣管。
研究團隊從病人身上取下少量細胞,轉化為誘導性多功能幹細胞(induced pluripotent stem cell, iPSC),利用自動化機械手臂及類神經網路程式來培養及判斷細胞生長狀況,成功打造自動化及智慧化的細胞培養流程,可減輕人力負擔以及減少人為感染的機會;同時研發超音波刺激技術與設備,透過機械波🔊傳遞進入幹細胞,激活內部生理反應以刺激細胞增生與分化。
此外,團隊也開發適合活體移植可生物降解的材料來培養幹細胞,除了讓幹細胞生長外,也能嵌入小分子藥物💊,提供最有效的組織再生,並以3D列印🖨來製造氣管支架,達到客製化病人的需求。
本研究臨床前技術與設備成果皆已取得專利及技術移轉,支架與幹細胞的組合也在動物實驗🐰🐰🐰中進行,後續規劃要展開人體試驗,參考國外成功案例,目前先以捐贈者的主動脈進行臨床支氣管重建手術,藉由跨領域團隊合作來實現✨氣管再生醫學✨,期待未來可以造福廣大的氣管再造病人🌬🌬。
#呼吸順暢很重要
ipsc培養 在 台灣光鹽生物科技學苑 Facebook 的精選貼文
<產業訊息>慈濟研發iPSC多功能幹細胞 巴金森氏症治療現曙光
#誘導性多功能幹細胞 #iPSC #細胞移植治療 #巴金森病 #小分子藥物 #多巴胺神經前驅細胞
誘導性多功能幹細胞(induced pluripotent stem cells, iPSC)為一種將成體細胞重新啟動(Reprogramming)成為多功能幹細胞之技術。iPSC在科學上已經被證實具有分化為人體各類細胞的潛力,並且可以在嚴格條件控制下大量的培養增生。因此,iPSC被認為是最有潛力的細胞移植治療來源。林欣榮院長表示,目前計畫目標之一就是巴金森病的治療藥物,透過國爲生醫所開發的小分子藥物,結合慈濟誘導性多功能幹細胞(iPSC)技術,希望能提供巴金森病友有效的另一種選擇。
林欣榮院長在台灣首創將胚胎的「中腦幹細胞」成功移植在巴金森氏症患者身上的技術,透過把幹細胞胚胎組織植入病患腦部,使多巴胺細胞再生,讓原本臥床、吞食困難的巴金森氏症患者,病情逐漸改善,這項轉譯研究為巴金森氏症病患帶來治療新契機,但因胚胎組織取得不易,因此需要開發更多的細胞來源。而慈濟創新研發中心已建立起將多種成體細胞如:周邊血單核球、皮膚纖維母細胞以及骨髓間葉幹細胞,重新啟動(Reprogramming)成為iPSC之技術,並且後續成功的將iPSC轉變為多巴胺 (dopamine) 神經前驅細胞。
包含國為生醫在內,國璽集團與慈濟已經有多項與幹細胞相關的研究計劃正在進行中,例如:慢性腦中風幹細胞療法等研究。莊明熙董事長表示,經過初期的研究發現,透過iPSC製造的多巴胺神經前驅細胞,對巴金森氏症具有相當的應用潛力。這次結合雙方合作開發的小分子藥物,能夠幫助移植細胞快速成熟、並移動嵌合到宿主的神經系統,相信能對研究計畫發揮治療效果。
「醫學是為病人解除病苦,創新研發就是讓醫學突破極限。」林欣榮院長表示,隨著醫學科技的進步,已經解決了許多疾病帶來的問題,但是還有很多疾病目前沒有有效的治療方式,所以,慈濟醫療創新研發中心的目標之一,就是透過創新研發去找到解決問題的方式,而且是針對疾病本身,盡可能降低副作用的「精準醫學」,幫助病人恢復健康,保持良好的生活品質。
「第十一屆泛太平洋幹細胞及癌症研究研討會(11th Pan Pacific Symposium on Stem Cells and Cancer Research , PPSSC)」三月二十四、二十五日在花蓮慈濟醫院舉行。首日中午,由慈濟醫療財團法人創新研發中心研發長兼任花蓮慈院院長林欣榮、國為生醫科技股份有限公司董事長莊明熙代表,共同簽署「以小分子藥物促進誘導多潛能幹細胞(iPSC)分化之多巴胺神經元遷移之移植研究」之產學合作計畫,希望能對巴金森病患者有所幫助。
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