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日前，科學家成功發(fā)現(xiàn)并破解了維生素C能促進體細胞“變身”為誘導多能干細胞的分子障礙，從而為闡明誘導多能干細胞形成機理奠定了基礎(chǔ)。 中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院裴端卿研究團隊的這一研究成果，美國當?shù)貢r間11月17日由國際權(quán)威學術(shù)期刊《細胞·干細胞》在線發(fā)表，并將于12月2日以封面文章形式發(fā)表在期刊上。 誘導干細胞是指在外源因子誘導下，體細胞在體外“變身”為與胚胎干細胞具有同樣特征的多能干細胞，在組織器官移植、基因治療中具有重要意義，在新藥開發(fā)篩選、新基因發(fā)掘、毒性評估等領(lǐng)域也有望產(chǎn)生重要影響。盡管誘導多能干細胞應用前景廣泛，但其誘導機理不明、誘導效率低下等問題長期困擾著科學家們。 2009年，裴端卿等人研究發(fā)現(xiàn)，維生素C可以大大提高體細胞轉(zhuǎn)化為誘導多能干細胞的效率。兩年多來，該團隊進行了大量基礎(chǔ)研究，發(fā)現(xiàn)了制約體細胞“變身”的一種分子障礙，維生素C是通過一種特殊酶降低這種分子障礙的影響從而提高“變身”效率。 經(jīng)過大量篩選，科學家從數(shù)十種酶中找到了一種能顯著提高細胞重編程效率的酶——組蛋白去甲基化酶。維生素C和這種酶都能加速成體細胞生長，具有協(xié)同作用。 實驗結(jié)果顯示，未處理的體細胞——成纖維細胞在體外傳代到第6代時幾乎老化得不能再“變身”為多能干細胞。但轉(zhuǎn)導這種酶并在培養(yǎng)基中添加維生素C，成纖維細胞在體外傳代到第6代甚至第12代時還沒有表現(xiàn)出衰老的表型，能保持與原細胞一樣的“變身”潛能，維持重編程效率。 美國斯坦福大學干細胞生物學家馬呂斯-魏理格博士認為：“這一研究結(jié)果闡明了這個蛋白質(zhì)與維生素C協(xié)同作用，能夠打開完成重編程所必需的‘沉睡基因’從而推動重編程，是人們試圖從分子水平上理解細胞重編程機理的一個里程碑式的發(fā)現(xiàn)，對于細胞和再生醫(yī)學研究具有廣泛和深遠的意義。” “這項研究是個漂亮的范例，體現(xiàn)在如何通過研究重編程的機理來揭示細胞命運調(diào)控的奧秘。”美國加利福尼亞大學洛杉磯分校著名干細胞學者凱莎琳-普拉施博士說。 下一步，科學家將進一步開展相關(guān)研究，以進一步揭示誘導多能干細胞“變身”機制。 |
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