Nature：现有人类胚胎干细胞系已受污染

ajun

美国加利福尼亚大学圣迭戈分校的科学家２３日报告说，他们发现目前所有的人类胚胎干细胞系都被一种人体内不存在的分子所污染，这可能危及胚胎干细胞的医学应用。

  加州大学圣迭戈分校的瓦尔基等人在新一期《自然医学》杂志上发表论文说，这一名为Ｎ－羟乙酰神经氨酸（Ｎｅｕ５Ｇｃ）的硅铝酸通常存在于其他动物细胞的表面，但人类在遗传上是不能合成的。

  研究人员说，现有干细胞的培养和诱导分化，都离不开动物源培养基，比如从实验鼠身上分离出来的结缔组织细胞和牛胚胎血清等，这些含有Ｎ－羟乙酰神经氨酸的细胞污染了人类胚胎干细胞。在实验中，被Ｎ－羟乙酰神经氨酸污染的干细胞很容易被人类免疫系统识别和攻击，因此胚胎干细胞的医学应用潜力受到威胁。

  瓦尔基说，他们在实验中用传统方法培育和分化一个胚胎干细胞系，并借助电喷雾质谱法测定Ｎ－羟乙酰神经氨酸的含量。结果发现，胚胎干细胞中Ｎ－羟乙酰神经氨酸占硅铝酸总量的２．５％至１０．５％，而在干细胞初步分化的胚状体中，Ｎ－羟乙酰神经氨酸占硅铝酸总量的５％至１７％之间。

  研究人员同时在论文中提出一系列改进方法。比如，培育不产生Ｎ－羟乙酰神经氨酸的转基因实验鼠，用其结缔组织细胞来做培养基，再用牛胚胎血清替代品来培育干细胞。但他们指出，由于多数牛胚胎血清替代品也是从动物组织中提取，而且现有干细胞系都是以前用传统手段培养的干细胞的“后代”，污染恐怕难以根除。

  瓦尔基认为，从人类胚胎中提取新的干细胞系，然后用人类自身的组织细胞来培养，才能从根本上避免Ｎ－羟乙酰神经氨酸的污染。

  近日，研究人员报道说用于研究的人类胚胎干细胞被来自培养介质的非人类分子污染了。研究人员认为非人类的细胞表面硅铝酸能够降低人类干细胞的利用潜力。这一发现公布在1月23日的Nature Medicine的网络版上。

  胚胎干细胞能够形成各种各样的细胞类型从而形成器官和身体的其他部分。研究人员希望利用这些细胞来修复受损的器官和治愈疾病。但是，这些研究却因为会弄死胚胎而引发了伦理道德方面的争议。为此，布什政府已经下令限制对已使用的胚胎干细胞系的资助。

  而对于培养胚胎干细胞的营养细胞层的潜在污染性已经引起了研究人员的关注。去年，美国国会半数以上的成员认为应该放宽对新细胞系的限制，并且指出潜在的污染性可能使已获得的旧细胞系会在应用中产生问题。

  最新的这项研究表明应该避免用动物污染物(如小鼠和小牛血清)培养新的干细胞。Battey还建议现有的细胞应该从动物产品中分离出来一段时间，以便能使酸被稀释。

  这项研究报道说目前容许用于研究的这些细胞系含有一种叫做Neu5Gc（注：N-glycolylneuraminic acid）的硅铝酸。人类胚胎干细胞能够被这种酸污染是因为它们也是由动物产品衍生而来。人类细胞不能制造这种酸，但早前的研究显示人类具有Neu5Gc 的抗体。