最近，在一項為科學(xué)家們提供“干細胞發(fā)育及其在疾病中的作用”關(guān)鍵見解的開創(chuàng)性研究中，加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）與EliEdythe Broad再生醫(yī)學(xué)與干細胞研究中心的研究人員，在生物化學(xué)教授Kathrin Plath博士的帶領(lǐng)下，建立了一種史無前例的方法，可定義特化細胞被重編程為干細胞（類似胚胎干細胞）的獨特階段。該研究發(fā)表在最近的國際權(quán)威雜志《Cell》。

誘導(dǎo)多能干細胞（稱為iPSCs）類似于人類胚胎干細胞，這兩種細胞具有獨特的自我更新能力，具有靈活性，能變成人體中的任何細胞。然而，iPSC細胞是由重編程的皮膚或血細胞產(chǎn)生的，并不需要胚胎。

重編程是一個漫長的過程（大約一至兩周），大部分效率不高，通常只有少于1%的原發(fā)性皮膚或血細胞能成功地變成iPSC。在重編程過程中一個細胞所經(jīng)歷的確切階段尚未得到很好的理解。這方面的知識是非常重要的，因為iPSCs在再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域具有很大的應(yīng)用潛力，它們可以提供患者特異性細胞的單一來源，替換那些因損傷或疾病而失去的細胞。它們也可以被用來制備新的疾病模型，利用這些模型可以開發(fā)新的藥物和治療方法。

Plath說：“這項研究具有廣泛的影響，因為通過深入了解細胞重編程，我們就可以完善疾病模型，提供適合于再生療法的患者特異性特化細胞的更好來源。這最終也會為各種各樣疾病帶來新的、更好的治療方法，使患者受益�！�

本文共同第一作者、Plath 實驗室博士后研究人員Vincent Pasque和Jason Tchieu，利用詳細的時間過程分析，制定了重編程過程的路線圖。他們誘導(dǎo)皮膚細胞重編程為iPSC，然后每天或每隔一天在單細胞水平上觀察和分析變換過程。在長達兩周的時間內(nèi)收集和記錄數(shù)據(jù)。

Plath的研究小組發(fā)現(xiàn)，在重編程期間細胞中發(fā)生的變化，是以一種連續(xù)的、循序漸進的方式發(fā)生，而且更重要的是，這些階段在所有不同重編程系統(tǒng)和所分析的不同細胞類型之間是相同的。

Pasque說：“現(xiàn)在，任何細胞重編程的確切階段都可以被確定。這項研究標志著思維上的一個巨大轉(zhuǎn)變，因為它為科學(xué)家提供了簡單而有效的方法，以一種循序漸進的方式研究干細胞生產(chǎn)。目前為止，大部分研究都忽略了重編程的階段，但是我們現(xiàn)在可以在宏觀與微觀層面上更好地了解這個過程。”

Plath研究小組進一步發(fā)現(xiàn)，重編程為iPSC的階段，與我們所預(yù)料的有所不同。他們發(fā)現(xiàn)，它不單純是胚胎發(fā)育各階段的反向順序。有些步驟按照預(yù)期的順序被顛倒；而其他步驟并沒有以精確的倒序發(fā)生，并抗拒改變，直到重編程為iPSCs的末期階段。

Pasque說：“這反映了細胞多么不喜歡從一種特化細胞類型變?yōu)榱硪环N，并抗拒細胞身份的改變。抵抗重編程也有助于解釋，為什么重編程只發(fā)生在一小部分的起始細胞中。”

根據(jù)這些調(diào)查結(jié)果，Plath實驗室計劃進一步開展研究，在重編程特定階段主動分離特定細胞類型。他們也希望這項研究將鼓勵更多科學(xué)家深入研究iPSC發(fā)育的特征。

本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/784631.html

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