發(fā)布時(shí)間:2017-05-04來(lái)源:來(lái)源:健康報
如何獲得神經(jīng)元、肝臟細胞及胰腺β細胞等具有特定功能的細胞,是再生醫學(xué)研究的重要課題之一。北京時(shí)間5月3日,國際頂級學(xué)術(shù)期刊《自然—通訊》在線(xiàn)發(fā)表了中國科學(xué)院廣州生物醫藥與健康研究院裴端卿和舒曉東團隊關(guān)于調控人胚胎干細胞向肝系細胞分化機理研究的成果。該研究報道了在完全可控的誘導條件下,人類(lèi)胚胎干細胞向肝細胞分化的過(guò)程,揭示了一種調控細胞命運轉換的普遍機制,為干細胞在再生醫學(xué)中的運用提供了新的可能性。
人體由大約200種、200萬(wàn)億個(gè)細胞組成,其中上皮細胞和間充質(zhì)細胞是最普遍的兩種細胞類(lèi)型。人類(lèi)胚胎發(fā)育從上皮細胞開(kāi)始,進(jìn)一步生出間充質(zhì)細胞,被稱(chēng)為上皮—間充質(zhì)細胞轉換現象(EMT)。早年間,該課題組通過(guò)優(yōu)化轉化因子導入的順序,發(fā)現在體細胞重編程早期誘導EMT有利于提高重編程效率。
“既然上皮細胞可轉換為間充質(zhì)細胞,那么間充質(zhì)細胞是否可以轉換為上皮細胞?”裴端卿課題組從2010年開(kāi)始,使用人體最常見(jiàn)的間充質(zhì)細胞—皮膚成纖維細胞,培養出類(lèi)似胚胎干細胞的誘導多能干細胞,并發(fā)現了“間充質(zhì)—上皮細胞”的轉換(MET)在其中的關(guān)鍵性作用。這意味著(zhù),通過(guò)誘導間充質(zhì)細胞向上皮細胞的轉換,普通細胞也可誘導為多能干細胞。
裴端卿認為,間充質(zhì)細胞狀態(tài)與上皮細胞狀態(tài)的相互轉換機理,可能在其他類(lèi)型的細胞命運轉換過(guò)程中也有重要作用。在本研究中,科研人員運用單細胞分析、CRISPR/Cas9介導的基因修飾等技術(shù),初步闡明了調控上述細胞命運轉換的分子機制:Activin A誘導人胚胎干細胞分泌EMT的誘導信號TGF-β,后者激活EMT轉錄因子SNAI1,從而激活胚胎干細胞的肝系分化過(guò)程。
舒曉東表示,EMT/MET調控細胞命運功能的發(fā)現,為獲得特定功能的細胞提供了一個(gè)理論性框架,有望通過(guò)對EMT/MET過(guò)程的分析和調控,高效、同步地獲得特定功能的細胞。同時(shí),降低分化程度不足導致的潛在安全隱患(如成瘤性等),從而滿(mǎn)足再生醫學(xué)研究對細胞的需求。(記者王瀟雨)
原載于《健康報》2017年5月4日一版 鏈接
附件下載: