近4年來國際干細(xì)胞研究熱點(diǎn)之一——誘導(dǎo)多能干細(xì)胞機(jī)理研究獲得突破性進(jìn)展:我國科學(xué)家的一項(xiàng)研究,揭示了體細(xì)胞逆轉(zhuǎn)為多能干細(xì)胞的啟動(dòng)機(jī)制,對誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)的完善與疾病治療具有指導(dǎo)意義。
中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)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(quán)威學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞—干細(xì)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(rèn)為這項(xiàng)工作揭示了間充質(zhì)—表皮細(xì)胞轉(zhuǎn)換過程在誘導(dǎo)多能干細(xì)胞形成中的關(guān)鍵作用,同時(shí)也顯示了細(xì)胞重編程、發(fā)育的過程和癌變過程驚人相似。
專家指出,這一發(fā)現(xiàn)不僅是誘導(dǎo)多能干細(xì)胞機(jī)理研究的突破性里程碑,也為繼續(xù)改進(jìn)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)提供了理論依據(jù)。
多能干細(xì)胞能夠定向分化為各種細(xì)胞、組織、器官等,也被稱為“萬能細(xì)胞”。干細(xì)胞研究是近年來生命科學(xué)的熱點(diǎn)領(lǐng)域,其在細(xì)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?qū)⒕哂兄匾挠绊憽?/p>
1981年,英國科學(xué)家從小鼠中分離出胚胎干細(xì)胞并在體外進(jìn)行培養(yǎng),而人的胚胎干細(xì)胞的體外培養(yǎng)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(yīng)用一直沒有大的突破。2006年,日本學(xué)者山中伸彌在世界上首次從小鼠成體細(xì)胞中獲得功能與胚胎干細(xì)胞類似的“誘導(dǎo)多能干細(xì)胞”(即IPS細(xì)胞),開啟了干細(xì)胞研究的新篇章。誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)具有廣泛應(yīng)用前景,但其誘導(dǎo)機(jī)理不明、誘導(dǎo)效率低下問題成為困擾科學(xué)家們應(yīng)用該技術(shù)的瓶頸。
中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院在國內(nèi)率先開展誘導(dǎo)多能干細(xì)胞研究。裴端卿研究員領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)近年來聚焦于多能干細(xì)胞的誘導(dǎo)機(jī)理和誘導(dǎo)效率兩個(gè)核心問題,進(jìn)行了大量工作,取得了一系列成果。
繼去年發(fā)現(xiàn)維生素C能加速誘導(dǎo)多能干細(xì)胞之后,裴端卿團(tuán)隊(duì)的又一項(xiàng)研究成果揭示了形成誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的重編程過程的啟動(dòng)機(jī)制。
“我們發(fā)現(xiàn)參與重編程的4個(gè)轉(zhuǎn)錄因子通過協(xié)同作用,使實(shí)驗(yàn)中的成纖維細(xì)胞失去了原有的細(xì)胞特征,‘變身’為具有表皮細(xì)胞特征的細(xì)胞,這一過程打開了通向多能干細(xì)胞的道路?!迸岫饲湔f。