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【健康報】看幹細胞如何變成肝細胞
如何獲得神經元、肝髒細胞及胰腺β細胞等具有特定功能的細胞,是再生醫學研究的重要課題之一。北京時間5月3日,國際頂級學術期刊《自然—通訊》在線發表了betway体育下载 裴端卿和舒曉東團隊關於調控人胚胎幹細胞向肝係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,人類胚胎幹細胞向肝細胞分化的過程,揭示了一種調控細胞命運轉換的普遍機製,為幹細胞在再生醫學中的運用提供了新的可能性。
人體由大約200種、200萬億個細胞組成,其中上皮細胞和間充質細胞是最普遍的兩種細胞類型。人類胚胎發育從上皮細胞開始,進一步生出間充質細胞,被稱為上皮—間充質細胞轉換現象(EMT)。早年間,該課題組通過優化轉化因子導入的順序,發現在體細胞重編程早期誘導EMT有利於提高重編程效率。
“既然上皮細胞可轉換為間充質細胞,那麼間充質細胞是否可以轉換為上皮細胞?”裴端卿課題組從2010年開始,使用人體最常見的間充質細胞—皮膚成纖維細胞,培養出類似胚胎幹細胞的誘導多能幹細胞,並發現了“間充質—上皮細胞”的轉換(MET)在其中的關鍵性作用。這意味著,通過誘導間充質細胞向上皮細胞的轉換,普通細胞也可誘導為多能幹細胞。
裴端卿認為,間充質細胞狀態與上皮細胞狀態的相互轉換機理,可能在其他類型的細胞命運轉換過程中也有重要作用。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,初步闡明了調控上述細胞命運轉換的分子機製:Activin A誘導人胚胎幹細胞分泌EMT的誘導信號TGF-β,後者激活EMT轉錄因子SNAI1,從而激活胚胎幹細胞的肝係分化過程。
舒曉東表示,EMT/MET調控細胞命運功能的發現,為獲得特定功能的細胞提供了一個理論性框架,有望通過對EMT/MET過程的分析和調控,高效、同步地獲得特定功能的細胞。同時,降低分化程度不足導致的潛在安全隱患(如成瘤性等),從而滿足再生醫學研究對細胞的需求。(記者王瀟雨)
原載於《健康報》2017年5月4日一版鏈接
