再生醫(yī)學(xué)在為人們帶來巨大希望的同時(shí)也提出了極大的挑戰(zhàn)。來自Weill Cornell醫(yī)學(xué)院的一個(gè)研究人員小組獲得的一項(xiàng)新研究發(fā)現(xiàn)，有潛力提高重編程細(xì)胞的安全性和性能，該研究工作發(fā)表在近期的《自然》（Nature）雜志上。

研究人員發(fā)現(xiàn)，活化誘導(dǎo)胞嘧啶脫氨酶（activation-induced cytidine deaminase，AID）有助于人類成體細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)?/SPAN>誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）。這些iPS細(xì)胞隨后能夠發(fā)育為治療修復(fù)組織和器官所需的所有細(xì)胞類型。

Weill Cornell醫(yī)學(xué)院外科細(xì)胞和發(fā)育生物學(xué)教授Todd Evans說，這一研究發(fā)現(xiàn)解決了關(guān)于利用AID重編程細(xì)胞的持續(xù)爭論。

“爭論點(diǎn)在于AID是否是生成iPS細(xì)胞的必要條件，我們發(fā)現(xiàn)盡管非絕對必要條件，該酶使得重編程非常的高效。事實(shí)上，我們計(jì)劃測試在沒有AID的條件下，是否甚至對重編程iPS細(xì)胞有利，”Evans博士說。

一個(gè)原因在于，AID可以引起導(dǎo)致癌癥的遺傳突變。眾所周知，AID是B細(xì)胞抗體多樣性的一個(gè)主要調(diào)控因子，為了生成各種類型的有益抗體，它常規(guī)導(dǎo)致了抗體基因突變。但有時(shí)候這一過程出錯，會引發(fā)B細(xì)胞淋巴瘤。Evans博士說：“這讓我們相信，如果能夠在沒有AID的情況下重編程細(xì)胞，有可能會降低潛在的突變風(fēng)險(xiǎn)，因而更安全。”

沒有AID，iPS細(xì)胞會記得它們曾經(jīng)是什么

為了推動一種細(xì)胞，如成纖維細(xì)胞回復(fù)為iPS細(xì)胞，必須去除定義成體細(xì)胞的表觀遺傳“標(biāo)記物”。 Evans 解釋說：“機(jī)體內(nèi)所有的細(xì)胞都具有相同的基因，但在不同的組織中這些基因卻以不同方式被利用。如果一個(gè)未分化細(xì)胞變成心臟細(xì)胞，它便以某種方式鎖定在這種特殊的成體表型，并穩(wěn)定這種表型，記住它現(xiàn)在的身份?！?/SPAN>

在激活其他細(xì)胞目標(biāo)（例如變?yōu)楦渭?xì)胞）的某些基因上放置甲基基團(tuán)，關(guān)閉這些基因是實(shí)現(xiàn)重編程的一種途徑?！拔覀円呀?jīng)知道這些標(biāo)記物是如何放置到基因上的，但我們并不知道在推動一種成體細(xì)胞恢復(fù)至干細(xì)胞樣狀態(tài)的過程中關(guān)閉它們的機(jī)制，”Evans說。

Evans博士和同事們發(fā)現(xiàn)，AID酶除去了這些表觀遺傳標(biāo)記。

隨后他們構(gòu)建了一種無法生成AID的小鼠，看看小鼠的成體成纖維細(xì)胞是否能夠回復(fù)為iPS細(xì)胞?！叭绻枰?/SPAN>AID重編程這些細(xì)胞，你應(yīng)該不能這樣做，或是無法做得很好?！?/SPAN>

令人驚訝地是，他們發(fā)現(xiàn)起初細(xì)胞似乎比正常細(xì)胞想要更快地進(jìn)行重編程，但大多數(shù)永遠(yuǎn)無法回復(fù)至干細(xì)胞樣狀態(tài)。Evans 博士說：“它們最終失敗，后退分化為成纖維細(xì)胞。AID有效地移除了表觀遺傳記憶，為細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槲捶只癄顟B(tài)鋪平了道路?！?/SPAN>

但也有一些缺乏AID的小鼠成體成纖維細(xì)胞變成了iPS細(xì)胞。

研究人員說，盡管沒有AID重編程成體細(xì)胞效率非常的低，這種方法有可能可以提供除安全性提高之外另一種優(yōu)勢。

“它有可能讓表觀遺傳記憶得以保留。如果你想生成一種新的心臟細(xì)胞修復(fù)患者的心臟，以一種心臟細(xì)胞為起始，推動它成為一種iPS細(xì)胞，再用iPS細(xì)胞生成其他的心臟細(xì)胞，有可能比較好。如果這些細(xì)胞記住它們是心臟細(xì)胞，它們有可能會生成更好的心臟細(xì)胞?！?/SPAN>