干细胞成功分离25周年献礼：天赐的Nanog

　　

生物通报道：转录因子Nanog与其他尚未知晓的胚胎干细胞因子一起调控着细胞融合后的多重功能。

 

尽管小鼠胚胎干细胞已经在25年前首次成功分离获得，但是到目前为止，关于这些引入瞩目的细胞还有许多重要问题尚未解答。例如，已经知道胚胎干细胞能够在与体细胞发生细胞融合后赋予体细胞多重潜能，但是重新设定体细胞的表观基因组的胚胎干细胞衍生因子还没有确定出来。

 

现在，英国皇家科学院院士Austin Smith教授和同事发现转录因子Nanog是这种重新调节过程的关键。

 

Nanog是一种在早期的胚胎中表达的homeodomain蛋白质，并且维持着胚胎干细胞的多功能性。那么，Nanog是否也在多功能性的转移中起到一定的作用呢？

 

为了回答这个问题，Smith和同事首次证实Nanog的过度表达能够明显增加又胚胎干细胞与神经干细胞融合形成的多功能杂交细胞群体。在高水平的Nanog情况下，胚胎干细胞－神经干细胞杂交到胚胎干细胞群体的转化效率和胚胎干细胞－胚胎干细胞融合一样。

---

在第二期的一系列实验中，研究人员证明高水平的Nanog能够增加由胚胎干细胞与分化程度更高的细胞（如胸腺细胞或者纤维原细胞）融合产生的杂交细胞群体的数量。但是，在这两种情况下，很少有细胞群落的产生能与胚胎干细胞－神经干细胞融合的效率相媲美。

 

Smith和同事认为这些低水平的杂交产量可能反应了不同发育阶段的细胞表观遗传的基本差异。染色质的修饰因子可能在胚胎干细胞中处于相对不活泼的状态，从而产生一种很容易对转录调节因子作出应答的表观基因组学特征，并赋予细胞多种发育选择。

 

当细胞分化时，抑制性的染色质修饰可能使表观基因组的可塑性降低，从而逐渐抑制了发育的血统选择，增加了程序重调的难度。研究人员还发现神经干细胞与一个Nanog转基因的转染对神经干细胞的显型没有硬性——这意味着Nanog与其他尚未知道的胚胎干细胞因子一起编排这种多功能性。（生物通记者杨遥）