近4年來(lái)國際干細胞研究熱點(diǎn)之一——誘導多能干細胞機理研究獲得突破性進(jìn)展:我國科學(xué)家的一項研究,揭示了體細胞逆轉為多能干細胞的啟動(dòng)機制,對誘導多能干細胞技術(shù)的完善與疾病治療具有指導意義。
中國科學(xué)院廣州生物醫藥與健康研究院裴端卿研究員等人的這一研究成果,發(fā)表在北京時(shí)間6月18日出版的國際權威學(xué)術(shù)期刊《細胞—干細胞》(Cell Stem Cell)上。
該雜志同時(shí)發(fā)表了哈佛大學(xué)侯克林格博士的評論,認為這項工作揭示了間充質(zhì)—表皮細胞轉換過(guò)程在誘導多能干細胞形成中的關(guān)鍵作用,同時(shí)也顯示了細胞重編程、發(fā)育的過(guò)程和癌變過(guò)程驚人相似。
專(zhuān)家指出,這一發(fā)現不僅是誘導多能干細胞機理研究的突破性里程碑,也為繼續改進(jìn)誘導多能干細胞技術(shù)提供了理論依據。
多能干細胞能夠定向分化為各種細胞、組織、器官等,也被稱(chēng)為“萬(wàn)能細胞”。干細胞研究是近年來(lái)生命科學(xué)的熱點(diǎn)領(lǐng)域,其在細胞治療、組織器官移植和基因治療中具有重要意義;在新藥開(kāi)發(fā)篩選與藥效、新基因發(fā)掘與基因功能分析、毒性評估等領(lǐng)域將具有重要的影響。
1981年,英國科學(xué)家從小鼠中分離出胚胎干細胞并在體外進(jìn)行培養,而人的胚胎干細胞的體外培養直到1998年才獲得成功。但由于宗教、文化、倫理等原因,其研究與應用一直沒(méi)有大的突破。2006年,日本學(xué)者山中伸彌在世界上首次從小鼠成體細胞中獲得功能與胚胎干細胞類(lèi)似的“誘導多能干細胞”(即IPS細胞),開(kāi)啟了干細胞研究的新篇章。誘導多能干細胞技術(shù)具有廣泛應用前景,但其誘導機理不明、誘導效率低下問(wèn)題成為困擾科學(xué)家們應用該技術(shù)的瓶頸。
中科院廣州生物醫藥與健康研究院在國內率先開(kāi)展誘導多能干細胞研究。裴端卿研究員領(lǐng)導的研究團隊近年來(lái)聚焦于多能干細胞的誘導機理和誘導效率兩個(gè)核心問(wèn)題,進(jìn)行了大量工作,取得了一系列成果。
繼去年發(fā)現維生素C能加速誘導多能干細胞之后,裴端卿團隊的又一項研究成果揭示了形成誘導多能干細胞的重編程過(guò)程的啟動(dòng)機制。
“我們發(fā)現參與重編程的4個(gè)轉錄因子通過(guò)協(xié)同作用,使實(shí)驗中的成纖維細胞失去了原有的細胞特征,‘變身’為具有表皮細胞特征的細胞,這一過(guò)程打開(kāi)了通向多能干細胞的道路?!迸岫饲湔f(shuō)。