发布时间:2015-08-05 16:43 原文链接: Nature子刊重要突破:全能细胞的诞生

  多能细胞能够生成胚胎里所有类型的组织,从成体细胞获得多能细胞的技术已经相当成熟了。法国INSERM和德国马普所的研究团队日前获得了重大突破,成功诱导出了全能细胞。这一成果发表在八月三日的Nature Structural & Molecular Biology杂志上。

  在受精刚刚完成的时候胚胎只有一两个细胞,这些细胞是全能性的,可以生成完整的胚胎以及胎盘和脐带。在随后的细胞分裂中,胚胎细胞很快丧失了这种可塑性,成为了多能细胞。囊胚阶段(大约三十个细胞)的胚胎干细胞能够分化成为任何组织,但已经不能生成一个完整的胎儿。这些多能细胞会在发育过程中继续分化,形成机体内的各种组织。

  2006年,山中伸弥教授通过iPS技术率先将已分化细胞重编程为多能细胞,他也因此获得了2012年的诺贝尔生理/医学奖。这一重编程技术在再生医学领域有着很大的应用潜力,备受世人关注。然而,人们一直未能诱导细胞达到全能状态。

  Maria-Elena Torres-Padilla领导研究团队对全能细胞进行了深入研究,找到了可以诱导出全能状态的因子。

  在体外培养多能干细胞的时候,会出现少数全能细胞。这些细胞与2-细胞期胚胎类似,因此被称为2C-like细胞。研究人员分析了这些细胞与早期胚胎细胞之间的共同点,以及它们与多能细胞的区别。他们发现全能细胞的DNA不那么紧密,蛋白复合体CAF1的含量也很少,已知蛋白复合体CAF1与染色质装配有关。

  进一步研究表明,CAF1通过确保DNA盘绕在组蛋白上,维持细胞的多能状态。基于这一发现研究人员抑制了CAF1复合体的表达,使染色质处于不那么紧密的状态,终于成功诱导出了全能细胞。这项研究不仅有助于深入理解细胞多能性,还可以帮助人们更有效的进行重编程,进一步推动再生医学的发展。

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