體細胞逆轉(zhuǎn)為干細胞的過程，就像公路上行駛的汽車，“紅燈停、綠燈行”同樣有信號控制。如今，科研人員可以通過控制特定“開關(guān)”，即細胞里的RNA聚合酶Ⅱ，將“紅燈”轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;綠燈”，提高體細胞轉(zhuǎn)化為干細胞的效率。中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院西班牙裔研究員米格爾·埃斯特班領(lǐng)銜的實驗組，日前在國際學(xué)術(shù)期刊《細胞·干細胞》上在線發(fā)表了上述研究成果。

據(jù)介紹，2006年，日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)了誘導(dǎo)多能干細胞技術(shù)，揭示了成熟的體細胞可以被逆轉(zhuǎn)為具有各種發(fā)育潛能的干細胞。由于在細胞治療和器官移植方面具有巨大的應(yīng)用潛能，并且克服了胚胎干細胞帶來的倫理問題，該技術(shù)獲得2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

以往的研究發(fā)現(xiàn)，RNA聚合酶Ⅱ在細胞重編程過程中發(fā)揮重要作用，但其在重編程過程中如何被調(diào)控并未被清楚闡述。米格爾實驗組通過比較體細胞、重編程過程中的細胞、干細胞中RNA聚合酶Ⅱ的分布，研究基因表達模式在重編程過程中的變化。

米格爾實驗組研究發(fā)現(xiàn)，在體細胞發(fā)生逆轉(zhuǎn)過程中，RNA聚合酶Ⅱ在多能性基因上處于“暫停”狀態(tài)，導(dǎo)致逆轉(zhuǎn)效率很低。實驗組通過在分子水平上調(diào)節(jié)磷酸化RNA聚合酶Ⅱ的激酶活性，能顯著提高體細胞重編程的效率。這一研究揭示了體細胞重編程的一種全新機制，有助于人們更好地理解細胞如何發(fā)生變化，同時也推進了誘導(dǎo)多能干細胞在治療重大疾病如帕金森、心血管疾病等方面的應(yīng)用研究。

該研究由米格爾實驗組與深圳華大基因研究院、香港中文大學(xué)、香港大學(xué)、德國漢諾威大學(xué)、英國伯明翰大學(xué)等多個單位共同合作完成，得到了中國科學(xué)院、科學(xué)技術(shù)部、國家自然科學(xué)基金委和廣州市的經(jīng)費支持。