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眾多研究者的先驅工作使我們認識到,源于早期胚胎中的細胞在生
物體的基因修飾、再生醫學(regenerative medicine)和探索難以
進行在體研究的發育奧秘等方面存在著巨大的潛能。回顧歷史,這
一領域堅實地扎根于Roy Stevens和Barry Pierce對許多主流病理
學家和腫瘤學家不屑一顧的小鼠畸胎瘤和畸胎癌方面所做的開拓性
工作。Stevens為了研究腫瘤的細胞起源,開發和培育了對該腫瘤
高度易感的小鼠品系;Pierce則將研究重點放在使畸胎癌區別于一
般畸胎瘤的無限生長潛能的性質上。將實體畸胎瘤轉換為腹水的形
式被視為研究手段的重要進步,因為通過這種手段可以富集腫瘤中
未分化形態的細胞,其中就可能包含腫瘤干細胞。
1964年,Pierce和他的同事在一個關鍵實驗中明確地提出:將
單個的未分化細胞移植到組織相容的成體受體動物后,動物體內生
成了能夠自我維持的畸胎癌,它們和其親代腫瘤一樣,包含多種分
化組織。人們由此認識了胚胎癌(embryonal carcinoma,EC)中的
畸胎癌干細胞,它成為第一個被特征描述為能使自身永存的亞全能
細胞。人們最初獲得的畸胎癌來自遺傳決定失常而異常分化的雄性
或雌性生殖細胞,但后來發現將早期胚胎在特定基因型的成體鼠內
異位移植也能生成畸胎癌。EC細胞可以很快適應培養環境,既可以
未分化狀態保持永生,也可以被誘導分化。盡管它們在體外的分化
范圍比體內狹窄得多,但無論如何是意義重大的。對小鼠EC細胞的
研究,反過來促進了從人類睪丸腫瘤中獲取其對應物,并將它們用
于體外研究。
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