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Nature:再生医学大事记 精选

已有 8336 次阅读 2016-12-10 04:25 |个人分类:学科进展|系统分类:科研笔记|关键词:Nature,再生医学,大事记| nature, 再生医学, 大事记

12月8日,Nature刊出了一期关于再生医学的特刊。其中包括7篇综述,分别介绍了再生医学的历史性事件、3D打印技术、干细胞与神经再生、I型糖尿病的细胞治疗、再生医学相关政策、跨学科协作等相关问题。感兴趣的朋友们可以到Nature网站阅读全文。

      正如Nature特刊主编Herb Brody所说,再生医学是一系列大胆的技巧(techniques)和技术(technologies)的集合,其目的是使我们的生理状态得以恢复到原有状态。

      数百年来,科学家被自然界中存在的再生现象所吸引,并由此激励了很多有意义的探索。虽然最近数十年来在组织再生领域内取得的进步距离让机体获得“满血复活”还很遥远,但对器官形成的深入了解和新技术的发展已经揭示了再生医学的美好前景和重大意义。

      这里,我们根据本期Outlook特刊中Cassandra Willyard的综述Timeline: Regrowing the Body重温一下再生医学史上的大事件:


~公元前600年


      在一本人类历史上最早的外科教科书中,印度医生Suśruta介绍了用面颊部皮肤修复耳垂撕裂伤,以及用前额皮瓣进行鼻重建的方法。


1740年 再生现象的发现

      被称为“生物学之父”的瑞士自然学家Abraham Trembley发现了水螅的再生现象。


1901年 遗传的概念

      因利用果蝇研究染色体在遗传中的作用而闻名于世的美国科学家Thomas Hunt Morgan撰写了著作Regeneration。这本书使该研究领域混乱的术语得以统一和更为清晰。


1907年 组织工程学的起源

      美国生物学家Ross Granville Harrison发现了在实验室培养青蛙胚胎细胞的方法。他首先实施的干细胞实验和第一个成功的组织培养方法为组织工程研究铺平了道路。


1952年

      美国科学家Robert Briggs和Thomas King首先报道了核转移克隆。他们将青蛙胚胎细胞的细胞核转移到已经去核的青蛙卵细胞中,并成功培养出了蝌蚪。实验表明即便被转移到新的细胞体中,细胞核仍能保持生物体的基因组信息。但是,极具讽刺的是,Briggs最初的经费申请却被美国国家癌症研究所驳回了,他们认为核移植是一个“愚蠢的计划(hare-brained scheme)”。


1963年 干细胞的发现


      加拿大科学家James Till和Ernest McCulloch鉴别了具有自我更新能力并可以分化为血小板、红细胞和白细胞的小鼠骨髓干细胞。


1981年 胚胎干细胞技术


      英国科学家Martin Evans和Matthew Kaufman首先从小鼠胚胎中分离了干细胞。同一年,美国科学家Gail Martin发现了使胚胎干细胞在培养皿中存活的方法,推动了研究的发展。


1981年 人工皮肤


      生物学家Eugene Bell及其同事报道了用自体细胞构建的人工皮肤修复创面的方法。Bell随后建立了Organogenesis公司,并于1998年成为首家FDA批准的生产含有活细胞的产品的公司。


1997年

      哈佛医学院科学家Joseph Vacanti及其团队通过组织工程技术使小鼠背部“长出”人耳。他们希望该研究可以为那些耳损伤的人获得实验室培养的“新”耳朵。但是该研究也引起动物权益人士的强烈反对。


1998年 胚胎干细胞的获得

      威斯康星大学麦迪逊分校的James Thomason团队和马里兰州巴尔的摩的约翰霍普金斯大学的John Gearhart团队两个研究团队宣布成功分离了人类胚胎干细胞。


2001年 反对胚胎研究

美国总统George W. Bush禁止联邦资金用于开展新胚胎细胞系及新分离细胞系的研究。同年,英国放松了胚胎研究的限制。


2006年

      日本东京大学的Shinya Yamanaka通过导入4个转录因子而是小鼠成体细胞逆转至胚胎细胞样状态。这种诱导多能干细胞(iPS)规避了胚胎干细胞的伦理问题。一年后,Yamanaka和James Thomason领导的团队都开始进行成人细胞的重编程(reprogram),这引起超过100个英国医疗团体写信给The Times,警告患者要审慎看待干细胞治疗。


2006年 重建身体部件


     来自北卡罗琳娜州Wake Forest School of Medicine的外科医生Anthony Atala成功的将实验室培养的膀胱移植到7个具有先天性缺陷的儿童患者。


2009年 解除禁令

      美国总统Barack Obama解除了关于联邦政府资金用于新的人类胚胎干细胞系研究的禁令。


2010 巨大成功

      一个脊髓损伤的患者成为接受胚胎干细胞治疗的第一人。同年一个大样本研究报道了来源于患者健康角膜的干细胞可以在实验室生长,移植到受损的角膜可使视力得以恢复。


2013年

      Oregon Health and Science University的Shoukhrat Mitalipov和同事们通过治疗性克隆建立了第一个人类干细胞系。其应用了与克隆羊多莉一样的体细胞核转移技术。第二年,来自美国和韩国的两个团队报道通过成体细胞克隆建立了人类胚胎干细胞。这种治疗性克隆可以帮助科学家进行更不易引起排斥反应的遗传匹配的干细胞疗法。


2014年

      一个美国和日本科学家组成的团队报道了细胞经过酸处理可以诱导细胞进入胚胎干细胞状态,称为STAP(stimulus-triggered acquisition of pluripotency)。该发现出现使人们欢呼建立治疗所需的患者自身干细胞将变得更为容易。但是次年,Nature因为数据造假而撤销了这两篇论文。

2015年 首次上市

       欧盟委员会批准Holoclar用于治疗角膜严重受损的患者。这是第一个进入市场的干细胞治疗方法。


2016年

      由九州大学Katsuhiko Hayashi领导的日本科学家通过在胎鼠卵巢组织细胞团块(clumps)中培养小鼠皮肤细胞而使其成为卵细胞(原文如此)。将其受精病转入代孕母鼠体内,这些实验室获得的卵子能够发育成为健康、具有生殖能力的幼鼠。


参考文献

Willyard C. Timeline: Regrowing the body. Nature 540, S50-S51

(http://www.nature.com/nature/journal/v540/n7632_supp/full/540S50a.html)


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1 杨金波

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