誘導(dǎo)多能干細(xì)胞及其產(chǎn)生的功能細(xì)胞移植被認(rèn)為是治療遺傳病、器官損傷以及帕金森等退行性疾病的重要手段，但目前該領(lǐng)域的瓶頸是對此缺乏分子機(jī)理認(rèn)識。最近，我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新細(xì)胞生物學(xué)機(jī)制，有望推動誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)更快地應(yīng)用到疾病治療中。

中科院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員裴端卿、鄭輝的團(tuán)隊完成的這一研究成果5月２６日在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《自然—細(xì)胞生物學(xué)》。

據(jù)介紹，誘導(dǎo)多能干細(xì)胞過程可以將人體內(nèi)的普通細(xì)胞“逆轉(zhuǎn)”回到早期胚胎發(fā)育狀態(tài)，從而重新獲得分化成為體內(nèi)絕大多數(shù)種類細(xì)胞的能力，建立該技術(shù)的科學(xué)家憑此獲得了２０１２年度諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎。這一細(xì)胞水平的“返老還童”過程蘊(yùn)藏著眾多生命奧秘，但目前人們對其知之甚少。

我國科學(xué)家很早就認(rèn)識到其潛在的意義與相關(guān)機(jī)制。早在２０１０年，裴端卿團(tuán)隊就發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞“逆轉(zhuǎn)”過程是由間充質(zhì)細(xì)胞狀態(tài)轉(zhuǎn)變到上皮細(xì)胞狀態(tài)來驅(qū)動的。在進(jìn)一步的研究中，裴端卿、鄭輝團(tuán)隊通過優(yōu)化轉(zhuǎn)化因子導(dǎo)入的順序，發(fā)現(xiàn)在間充質(zhì)轉(zhuǎn)變到上皮細(xì)胞狀態(tài)前還存在一個上皮向間充質(zhì)細(xì)胞狀態(tài)轉(zhuǎn)換過程，并證明這樣的多次轉(zhuǎn)換有利于提高重編程效率。

“這一發(fā)現(xiàn)與中國傳統(tǒng)陰陽太極理念較一致。我們進(jìn)一步推論，間充質(zhì)細(xì)胞狀態(tài)與上皮細(xì)胞狀態(tài)之間的多次相互轉(zhuǎn)換機(jī)理具有較高的普遍性，在其他系統(tǒng)或研究中也存在。”裴端卿說。

科學(xué)家表示，間充質(zhì)細(xì)胞狀態(tài)和上皮細(xì)胞狀態(tài)之間的順序性相互轉(zhuǎn)變這一發(fā)現(xiàn)，將可以進(jìn)一步提高體細(xì)胞重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞過程。這一新細(xì)胞生物學(xué)機(jī)制有望推動誘導(dǎo)多能干細(xì)胞研究的理論和實踐突破，為干細(xì)胞治療帕金森等退行性疾病開辟新途徑。