iPS细胞究竟有没有前世记忆?

　　

生物通报道：近年来越来越多的研究者们相信，源自不同组织的多能干细胞对自己身世有一种“表观遗传学记忆”，这种记忆会显著影响诱导多能细胞（iPSC）的分化。不过Stem Cell Reports杂志上发表的一项最新研究对此提出了挑战。这项研究表明，来源于不同组织的iPSC对重编程同样敏感。

日本科学家山中伸弥（Shinya Yamanaka）开发的诱导多能干细胞技术（iPS），可以将成熟细胞重编程为多能细胞，使其回到类似干细胞的状态。这些iPSC可以在体外大量增殖，还能分化为特定的细胞类型（比如心脏、肝脏或神经细胞），在疾病模拟、药物筛选和细胞治疗中有着巨大的应用前景，被人们视为细胞疗法的新希望。

皮肤成纤维细胞和血细胞都可以用来生成iPSC。但人们还不清楚不同来源的iPSC是不是完全等同，原来的组织类型会不会影响它们的分化过程。为了解决这些问题，赫尔辛基大学的研究人员全面比较了源自皮肤和源自血液的iPSC，包括基因表达、DNA甲基化、自发分化能力和诱导分化能力。

如果iPSC确实具有所谓的“表观遗传学记忆”，那么与源自于皮肤的iPSC相比，源自于血细胞的iPSC会更容易分化为血细胞。然而这项研究得到了相当明确的结果：当细胞被完全重编程时，它们的来源并没有造成什么差异。“很明显，源自于不同细胞类型的多能干细胞是完全等同的，”赫尔辛基大学的Timo Otonkoski教授说。

不过令人惊讶的是，来自不同个体的iPSC表现出了显著的差异。可以说，供体的基因型塑造了这些干细胞的分化行为。“在干细胞分化过程中，基因决定的个体差异非常普遍，”Otonkoski指出。“这意味着我们需要从不同供体那里收集多样性足够大的样本，才能对疾病相关基因型的功能意义有一个可靠的了解。”

看到这里你也许会问，iPSC具有“表观遗传学记忆”的说法是如何形成的呢？2014年12月，McMaster大学的科学家们在Nature Communications杂志上发表文章指出，来自成体细胞的人类干细胞会“记得”它们曾经的身份，倾向于再次成为那样的细胞。也就是说，要帮助乳腺癌患者进行组织再生最好一开始就选乳腺细胞。（更多详细信息参见：Nature子刊惊人发现：iPS细胞拥有前世记忆）

2015年12月，麻省总医院等机构的科学家们在Nature杂志上展示了一些参与这种细胞记忆的基因。他们的研究指出，这些基因受到抑制时可有效地消除细胞的记忆，使得细胞更容易重编程。（更多详细信息参见：Nature：重编程的秘诀，让细胞失忆）

此外，将CRISPR应用到iPS细胞中去，成为了重编程领域的一大趋势。2015年11月，Morgridge研究所和Murdoch儿童研究所的研究人员，将重编程与CRISPR基因组编辑结合到一个步骤中，在短短两周内就从患者皮肤细胞获得了基因修复的干细胞。 （更多详细信息参见：干细胞先驱最新成果：CRISPR与重编程的完美结合）

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：Genetic variability overrides the impact of parental cell-type and determines iPSCs differentiation potential. Stem Cell Reports