一文搞懂!聊聊干细胞发展史!

学术   2025-01-06 00:06   上海  
2006年,日本科学家山中伸弥通过四种细胞因子,即可将普通细胞逆转成干细胞。随后,在对青蛙,小鼠和线虫等模式生物的研究中,涌现出许多杰出的科学大发现,不仅赢得了多个诺贝尔奖,还带来了革命性的医疗技术——干细胞移植。

如何定义干细胞?干细胞是一种具备自我更新多方向分化能力的细胞。在特定条件下,干细胞可以分化成人体200多种不同的细胞类群。由于其显著的归巢效应,干细胞可修复或替换受损的细胞,促进器官再生。

1868年,德国科学家Ernst Haeckel首次使用“干细胞”一词,用来描述受精卵生物体产生所有细胞的特性,标志着干细胞时代的到来。20年后,即1888年,德国科学家Theodor Heinrich Boveri和Valentin Haecker定义了干细胞,并提出干细胞治疗的概念。
1958年,法国肿瘤学家George Mathe进行了第一次干细胞移植,使用骨髓移植治疗六名意外接触放射性物质的核研究人员,所有人都活了下来;1963年,George Mathe成功对一名白血病患者进行了骨髓移植。
1969年,E. Donnall Thomas博士在美国进行了第一次骨髓移植,尽管同种异体治疗的成功仍然是排他性的。1981年,胚胎干细胞(ES)首次被成功分析和培养,开启干细胞研究新时代。
1998年,美国科学家James Thomson从人类体外受精卵取得胚胎干细胞,并能稳定地在体外培养,开拓了干细胞移植的新方式。
2005年,英国科学家首次利用脐带血培育出胚胎干细胞。韩国科学家的研究被曝造假。
2006年,日本科学家山中弥生使用前人建立的胚胎干细胞体外培养体系,发现只需对细胞进行简单的转染,共表达4个转录因子,即可将已分化的细胞转变为具有再分化能力的多能干细胞。表型显著,操作简单,发现意义重大。
这四个转录因子分别是OCT3/4,SOX2,KLF4和c-MYC。
山中弥生于2012年获得诺贝尔生理学或医学奖。
体外培养的胚胎干细胞可在移植后成功分化为生殖细胞和多种体细胞,并将它们的基因型传递到下一代。这一特性称为干细胞多能性 (Pluripotency) ,与受精卵全能性对应。
2007年,因这项工作及其编辑小鼠目标基因的贡献,美国科学家Mario R. Capecchi 、Oliver Smithies与英国科学家Martin J. Evans获得诺贝尔生理学或医学奖。
2008年,自体间充质干细胞治疗的文章发表。间充质干细胞(Mesenchymal Stem Cell, MSC)是具有自我更新能力和来源于中胚层的多能成体干细胞,可分化成多种细胞类型,如软骨细胞、脂肪细胞、成骨细胞和其他细胞类型。
2009年,干细胞用于动物模型的化疗治疗。

2024年底,Science杂志评出年度十大科学突破,CAR-T治疗自身免疫性疾病成功入围。

参考资料:

  1. Pluripotent stem-cell-derived therapies in clinical trial: A 2025 update

  2. 60年三获诺奖,干细胞领域那些名垂青史的发现_百科TA说 

  3. https://www.163.com/dy/article/HFHRR5DK05531QJ3.html


芒果师兄
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