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第五十二期 APR.10.2018

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以人類誘導型多功能幹細胞建構3D疾病模式

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CAR-T免疫細胞治療方法

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主編的話

春意盎然的時節,大自然處處顯露蓬勃的生機,本期電子報特別介紹細胞回春的技術,將成熟體細胞重寫為誘導型多功能幹細胞(induced pluripotent stem cells, iPSC),並建立3D疾病模式。下一期電子報則將介紹CAR-T免疫細胞治療方法,敬請期待並竭誠歡迎您訂閱共同研究室電子報收取儀器介紹、研究新知、與每月訓練課程資訊,更歡迎您與我們聯絡,給予我們建議與鼓勵。


研究服務公告

第二共同研究室顯微鏡室新增倒立式共軛焦顯微影像系統(ZEISS LSM 880),系統可拍攝玻片樣本與活細胞樣本,具備多色螢光影像擷取、Z stack掃描與大面積掃描拼圖…等功能,從即日起至107430日提供免費共軛焦顯微影像擷取服務,詳情請洽顯微鏡室技術人員(林小姐或孫小姐,聯絡分機:63206)。因服務人力及時段有限,可能有預約額滿之情形,懇請見諒。系統未來將以委託專人操作模式提供服務,收取委託操作服務費,歡迎有使用需求之同仁前往使用。臺大醫學校區學術演講及研討會公告平台提供各單位舉辦之演講及 研討會公告園地,歡迎同仁查詢使用,並踴躍申請帳號發佈訊息。希望我們所提供的設備對您的研究有所助益,服務品質也令您滿意,為了共研長期的經營運作,請您於發表文章時惠予致謝共同研究室,作為服務成效評鑑之用。
 
                                        
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以人類誘導型多功能幹細胞建構3D疾病模式

鄭世緯 / 產品經理 / 生命科學事業體 / 台灣默克股份有限公司 

近年來,隨著全球老化速度增快,罹患神經退化性疾病人口已逐年攀升,其中全球阿茲海默症患者超過4千萬人口。神經科學家一直不斷努力嘗試,期望能夠揭開神經退化性相關疾病的謎底,但神經細胞卻是非常困難取得的實驗材料,原因在於:第一、成熟的神經細胞並不會再分裂增生;第二、神經細胞一旦被取出可能就會造成實驗體腦部區域功能受損;第三、以初代培養技術取得的神經細胞,雖然有較為接近活體中的狀態的特性,但因從動物取得的組織,通常是由多種不同細胞所組成的混合體,因此要獲得特定種類的神經細胞成為了極困難的挑戰。因此,能否建立體外培養的神經細胞系統,以取得穩定的實驗材料,成為了研究的關鍵因素。

山中伸彌教授是日本知名生醫研究學者,在2006年因發現「成熟體細胞可被重寫成誘導型多功能幹細胞」而享譽國際,並在2012年獲得諾貝爾生理醫學獎。由成熟體細胞所重寫成的誘導型多功能幹細胞,又稱為iPSCs (induced pluripotent stem cells),具有再被誘導分化成不同功能成熟細胞的特性。它的優點有許多,第一、它的來源不像胚胎那樣稀有,而是從成人體內身上就可取得;第二、使用上較無道德方面的疑慮。

因此,iPSCs極有潛力,能成為神經退化性疾病的穩定疾病模式(disease model),近年來國際間,有許多病友協會、學界與產業界開始共同參與,正一同建構由病人體細胞而來重寫成的人類誘導型多功能幹細胞庫 (European Bank for induced pluripotent Stem Cells, EBiSC)。透過細胞庫的建立,讓科學家或藥廠更快速取得與疾病相關的各樣iPSCs,並結合3D 細胞培養技術,來建構更擬真(In Vivo-like)的疾病模式,以加快疾病新藥開發速度,或是提升了解致病機制的準確性。

2014年的Nature期刊中,已有研究團隊發表,使用基因突變之神經前驅細胞與3D 細胞培養技術,成功在細胞培養盤中建立阿茲海默症疾病模式,不僅能觀察到神經細胞中beta-amyloid堆積現象,也能觀察到後續一連串如Tau protein磷酸化等連鎖反應。相信不久的將來,隨著人類誘導型多功能幹細胞庫的擴展,將會有更多3D人類疾病模式被建構起來,連帶新藥開發以及疾病分子標靶,都能更有突破性的進展。

參考文獻:

A three-dimensional human neural cell culture model of Alzheimer’s disease. SH Choi, et al. Nature. 2014 Nov 13; 515(7526): 274–278.

相關資料延伸閱讀:

1.European Bank for induced pluripotent Stem Cells, EBiSC:

https://www.ebisc.org/

2.Pluripotent Stem Cell Culture & iPSC:

https://www.sigmaaldrich.com/life-science/stem-cell-biology/ipsc.html?utm_source=redirect&utm_medium=promotional&utm_campaign=ipsc


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