批駁iPS非全能性成果:因子不同 結(jié)果不同
日期:2011-12-05 09:09:25
去年的一項(xiàng)iPS研究成果表明,iPS細(xì)胞存在與胚胎干細(xì)胞不同的分子差異,不具有全能性,不能產(chǎn)生成熟小鼠,而近期由著名的干細(xì)胞研究專家Rudolf Jaenisch教授領(lǐng)導(dǎo)的研究組發(fā)表了題為“Reprogramming Factor Stoichiometry Influences the Epigenetic State and Biological Properties of Induced Pluripotent Stem Cells”的文章,提出不同的觀點(diǎn),他們發(fā)現(xiàn)在將成熟體細(xì)胞誘導(dǎo)成干細(xì)胞的過程中,轉(zhuǎn)錄因子水平不同會極大的影響獲得iPS細(xì)胞的質(zhì)量,這無疑解釋了目前iPS研究領(lǐng)域中,為何會出現(xiàn)參差不齊的研究結(jié)果。相關(guān)成果公布在Cell Stem Cell雜志上。
文章的通訊作者,Jaenisch教授認(rèn)為,“這一結(jié)論令我非常驚訝”,“我們從來沒有想過這些因子會造成這樣的差異,但是事實(shí)上卻證明它們確實(shí)影響了iPS細(xì)胞的質(zhì)量”。Jaenisch教授在在干細(xì)胞領(lǐng)域可謂是人盡皆知,他在一系列領(lǐng)域都做出了有影響的工作,包括基因敲除小鼠、表觀遺傳學(xué)研究、核移植、iPS等,并將這些領(lǐng)域的幾乎所有的重要問題都解決。
多能干細(xì)胞(Pluripotent stem cell,Ps)是當(dāng)前干細(xì)胞研究的熱點(diǎn)和焦點(diǎn)。2006年,美國和日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn),應(yīng)用人和鼠的正常皮膚細(xì)胞,導(dǎo)入KLF4、OCT4、SOX2和C-MYC四種基因,即可由正常體細(xì)胞轉(zhuǎn)化成多能干細(xì)胞。這種基因誘導(dǎo)而產(chǎn)生的多能干細(xì)胞稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPs),除了皮膚細(xì)胞,其他體細(xì)胞也可以產(chǎn)生iPS細(xì)胞。
自iPS細(xì)胞被發(fā)現(xiàn)之后,不少研究人員紛紛報道采用不同的方法,獲得了不同效率和質(zhì)量的iPS細(xì)胞。雖然研究表明iPS細(xì)胞能執(zhí)行胚胎干細(xì)胞的所有發(fā)育檢測功能,但是近期也有報道稱,這兩者間存在分子差異,會影響細(xì)胞發(fā)育,這些發(fā)現(xiàn)令iPS研究蒙上了一層陰影。
比如去年一項(xiàng)由哈佛干細(xì)胞研究院等處完成的研究指出了小鼠ES和iPS細(xì)胞存在miRNA表達(dá),以及發(fā)育潛力方面的一些差異。這篇高引用數(shù)的文章發(fā)現(xiàn)iPS細(xì)胞在中途會停止發(fā)育,不能形成成熟小鼠,這更加引發(fā)了人們對于iPS細(xì)胞的質(zhì)疑。
但Jaenisch教授研究組并未放棄,他們重復(fù)了這一實(shí)驗(yàn),改變了其中的一些細(xì)節(jié),包括插入到DNA片段中的重編程因子的順序,令人驚訝的是,他們發(fā)現(xiàn)這些小改動竟然產(chǎn)生了大作用:有更多的體細(xì)胞轉(zhuǎn)變成了高質(zhì)量iPS細(xì)胞。
文章的第一作者,Jaenisch實(shí)驗(yàn)室研究生Bryce Carey說,“我們嘗試通過實(shí)驗(yàn),證明重編程過程并非之前所想的那樣,我們能高效率的分離得到這些具有與胚胎干細(xì)胞相同發(fā)育潛力的iPS細(xì)胞”,“很多時候,這些參數(shù)很難控制,因此2006年山中伸彌研究組的iPS重編程方法依然是最常用的方法,但需要提醒的是,還要注意到其中也有內(nèi)在的局限性。我們認(rèn)為要恢復(fù)細(xì)胞的高質(zhì)量并無例外?!?SPAN lang=EN-US>
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