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中科院阐明人类胚胎干细胞诱导为肝细胞转化机

发布时间:2017-12-04 阅读:

  中国科学院澄清人胚胎干细胞诱导肝细胞转化机制 - 新闻中心 - 科学网

  记者从中科院获悉,广州生物医药与健康研究所裴端庆和舒晓东小组就调节人类胚胎干细胞向肝细胞分化的机制,北京时间今天(5月3日)下午在线在线国际学术期刊Nature - Communications杂志。

  结果提供了用于多能干细胞分化的基于细胞的机制。为了解决再生医学中使用干细胞再生问题开辟了一扇新窗口,为统一体细胞重编程和干细胞分化机制,以往两种不同的思路迈出了一大步,而统一的细胞命运调节也将建立干细胞研究的理论体系。

  早在2010年,裴对青研究小组就发现细胞逆转的过程是由间充质细胞状态向上皮细胞状态的变化所驱动的,即MET。随后,研究人员发现,在间充质转变为上皮细胞状态之前,还有一个上皮细胞向间充质细胞状态的转变过程,称为EMT,并且表明这种多重转换有助于提高重编程效率。

  这一发现与中国传统的阴阳思想是一致的。裴对青等人进一步推断,间充质细胞与上皮细胞之间的相互转化机制数量之间具有一定的普遍性,也可能在其他类型的细胞命运过程中发挥重要作用。因此,该研究小组系统分析了体细胞重编程过程中多能干细胞的定向分化,重点研究了EMT / MET在肝细胞分化过程中的作用。

  成熟的肝细胞是典型的上皮细胞,可以通过体外定向分化从属于相同上皮细胞的人胚胎干细胞获得。在上述研究中,研究人员发现两种上皮细胞的命运需要经过间充质的中间阶段。 EMT在胚胎干细胞分化为定形内胚层的过程中发生,并且肝脏分化和成熟的随后进程遵循MET过程。

  随后,研究人员首先阐明了调节上述细胞间转化的分子机制:激活素A诱导人胚胎干细胞中EMT的诱导,该信号激活EMT转录因子以激活胚胎干细胞的肝脏分化。

  EMT / MET调控细胞在转化和分化过程中的转化发现,为获得特定的功能细胞提供了一个理论框架,通过分析和调控过程,有效地同步获得细胞的特定功能,同时减少因分化不足而引起的安全隐患(如致瘤性),以满足再生医学对细胞的需求。

  据了解,如何获得大量具有特定功能的细胞如神经元,肝细胞和胰腺细胞,是目前再生医学研究的重要课题之一,因为它们是细胞移植和体外人体器官建设的基础。研究人员结合体细胞重编程,定向分化或转分化技术,现在已经能够获得多种功能细胞,但不同的诱导方法的效率不同,获得的产品细胞体内安全性,有效性不容易评估。

关键词: 自然科学