PLOS Genet：確定干細(xì)胞的來源

日期：2014-11-03 09:02:07

當(dāng)大多數(shù)動物開始其生命時，細(xì)胞立即開始接受任務(wù)，變成頭、尾或重要的器官。然而，哺乳動物，包括人類，都是特殊的。哺乳動物胚胎細(xì)胞要做出不同的第一選擇，是成為保護(hù)性胎盤還是致力于形成胚胎。

在這關(guān)鍵的第一步中，密歇根州立大學(xué)的研究人員有了關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2014年10月23日的《PLOS Genetics》雜志，對干細(xì)胞的來源提供了深刻見解，有望推進(jìn)再生醫(yī)學(xué)的研究進(jìn)展。因?yàn)檫@些事件發(fā)生在人類妊娠的頭四天或頭五天，這一階段妊娠丟失的比例最高，因此，這一研究對生育研究也有重要的啟示意義。

多能干細(xì)胞可以變成人體內(nèi)的任何細(xì)胞，可以通過兩種方式產(chǎn)生。首先，當(dāng)科學(xué)家們重編程成熟成人細(xì)胞時，可以產(chǎn)生多能干細(xì)胞。第二，在哺乳動物妊娠期間的關(guān)鍵四天時間內(nèi)，胚胎產(chǎn)生多能干細(xì)胞。本文第一作者、MSU生化和分子生物學(xué)助理教授Amy Ralston說，事實(shí)上，這個時間窗口是哺乳動物所特有的。

她說：“胚胎能以100%的效率制造多能干細(xì)胞。重編程細(xì)胞的過程——操縱我們自己的細(xì)胞成為干細(xì)胞，只有1%的效率。胚胎可以做到這一點(diǎn)，我們需要了解它們是怎么做到的。”

研究人員首次發(fā)現(xiàn)，在小鼠胚胎中，Sox2基因，似乎比其他一些基因（傳統(tǒng)上被確定對干細(xì)胞形成起關(guān)鍵作用的基因），更早發(fā)揮作用。簡單地說，這個基因可以確定哺乳動物干細(xì)胞的來源?，F(xiàn)在，研究人員正在試圖解釋為什么Sox2起這種引領(lǐng)作用。

Ralston說：“現(xiàn)在我們知道，Sox2是第一更指標(biāo)，表明一個細(xì)胞是多能性的。事實(shí)上，Sox2可能是前多能性基因（pre-pluripotent gene）。我們表明，Sox2只在一個或兩個胚胎細(xì)胞中是可檢測的，早于以前認(rèn)為的，也早于其他已知的干細(xì)胞基因。”

第二個發(fā)現(xiàn)是，Sox2具有比最初認(rèn)為的更大的影響。這個基因似乎會幫助協(xié)調(diào)構(gòu)成胎兒的細(xì)胞，和其他構(gòu)建妊娠和培育胎兒的細(xì)胞。

未來的研究將集中在研究，到底為什么Sox2發(fā)揮這個作用。Ralston說，該研究小組有深刻的認(rèn)識，但是他們想更加深入了解。

她說：“重編程是令人驚訝的，但是它非常低效。我們從胚胎中學(xué)習(xí)到的是，如何提高效率，這一過程有一天可能會以更高的成功率，產(chǎn)生用于臨床目的的干細(xì)胞。”