頌通揭秘！為何干細(xì)胞會如此特殊？

近日，來自Sanford Burnham Prebys醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)研究所的科學(xué)家在理解有機(jī)體細(xì)胞多樣性表現(xiàn)機(jī)制上取得了重大成果，相關(guān)研究刊登于Molecular Cell雜志上，文章中，研究者表示，名為OCT4的蛋白質(zhì)或可縮小干細(xì)胞分化而成的細(xì)胞類型的范圍，該研究或?qū)τ谥圃焯厥忸愋偷募?xì)胞用于開發(fā)治療一系列疾病的新型療法提供了新的希望，同時也將幫助理解哪些細(xì)胞容易被影響細(xì)胞分化的藥物所影響。

研究者Laszlo Nagy博士說道，干細(xì)胞特異性的蛋白OCT4可以刺激特定基因，當(dāng)這些基因被激活時就會促進(jìn)細(xì)胞分化或者變得更加具有特異性，這種啟動激活作用或可自定義干細(xì)胞對誘導(dǎo)其分化的信號所產(chǎn)生的反應(yīng)，并且使其背后的遺傳過程可以更地進(jìn)行。

作為一種有機(jī)體，比如人類機(jī)體，其往往是通過zui簡單、早期的形式來不斷發(fā)育成熟，機(jī)體的細(xì)胞過渡往往是通過一種高度可變的狀態(tài)（干細(xì)胞）過渡到可以組成機(jī)體組織的特殊類型的細(xì)胞，目前很多實驗室都在不斷嘗試闡明特殊類型細(xì)胞產(chǎn)生的過程，而這些特殊類型的細(xì)胞可以被移植入患者機(jī)體中來治療相關(guān)疾病，比如利用胰腺β細(xì)胞來治療糖尿病，或者利用可以產(chǎn)生多巴胺的神經(jīng)元細(xì)胞來治療帕金森疾病。

OCT4是一種轉(zhuǎn)錄因子，即調(diào)節(jié)基因活性的蛋白質(zhì)，OCT4可以維持干細(xì)胞產(chǎn)生機(jī)體任何組織細(xì)胞的能力，其往往通過結(jié)合DNA并且補充一些可以開啟或抑制特殊基因表達(dá)的因子來發(fā)揮作用；本文研究結(jié)果表明，OCT4還可以同被外部信號激活的轉(zhuǎn)錄因子相互合作，比如視黃酸受體(RAR)和β-連環(huán)蛋白，當(dāng)其相互結(jié)合后就可以開啟各自基因的表達(dá)過程。維生素A可以將干細(xì)胞轉(zhuǎn)化成為神經(jīng)前體細(xì)胞(neuronal precursors)，而且被Wnt激活的β-連環(huán)蛋白會支持干細(xì)胞的多潛能性同時還會促進(jìn)干細(xì)胞非神經(jīng)性的分化，當(dāng)然這依賴于存在的信號不同而定。

頌通揭秘！為何干細(xì)胞會如此特殊？

研究者Nagy說道，我們的研究結(jié)果闡明了一般性的原則，即相同的分化信號如何誘導(dǎo)多種不同類型細(xì)胞的不同轉(zhuǎn)變，然而在干細(xì)胞中，OCT4可以將視黃酸受體（RNA）補充給骨髓細(xì)胞中的神經(jīng)細(xì)胞基因，而另外的轉(zhuǎn)錄因子則會將RAR補充給用于粒細(xì)胞程序的特殊基因，當(dāng)然到底是哪種因子可以確定骨髓細(xì)胞或其它類型細(xì)胞分化信號所產(chǎn)生的效應(yīng)還有待于后期研究確定。

從某種意義上來說，研究者發(fā)現(xiàn)了可以連接細(xì)胞輸入輸出的干細(xì)胞代碼，輸入信號比如vitamin A和Wnt信號等，如今研究者計劃通過深入研究來確定是否存在其它轉(zhuǎn)錄因子的行為也和OCT4相似，也就說研究者是否能夠在更多類型的成熟細(xì)胞中找到特殊的信息代碼。如果其它因子也具有這種雙重功能，即維持當(dāng)前的細(xì)胞狀態(tài)并且驅(qū)動特定基因?qū)ν獠啃盘柈a(chǎn)生反應(yīng)，那么研究人員或許就可以回答干細(xì)胞研究領(lǐng)域和發(fā)育生物學(xué)中的一些關(guān)鍵問題了。

頌通揭秘！為何干細(xì)胞會如此特殊？