逆转细胞命运的里程碑式突破

　　

生物通报道：研究人员通常无法直接看到他们插入到一个细胞中的基因是否产生出了希望的特征。为了解决这个问题，研究人员使用了不同的、含有外源DNA片段的遗传标记。这种标志物能够使细胞在接触到特定光线时发光。

 

但是，来自Whitehead Member Rudolf Jaenisch实验室的研究人员在最新的实验中却不必使用这种遗传标志物，因为结果已经显而易见了。在他们发表在6月的《自然》杂志的研究基础上，新的研究证实人们有可能将特化的小鼠皮肤细胞转化成尚未分化的干细胞。这些新发现已经在8月27日的《自然·生物技术》杂志的网络版上公布。

 

新的研究让干细胞疗法向着现实又前进了一步。在这种重排过程用于人类来再生定制的胚胎干细胞前，研究人员必须能够在不改变这些细胞的DNA的情况下完成这个步骤。

 

这项新的研究消除了重排人类细胞的一个主要障碍。研究人员表示，如果能够克服其他的障碍，那么这种方法将可能成为产生治疗所需的人类胚胎干细胞的一个有效手段。

 

去年春天，Wernig和Meissner通过使用遗传标志物成功鉴别出被重新编排的细胞。这个过程需要他们使用一种遗传改造的小鼠的纤维原细胞。这种小鼠有含有编码抗生素抗性的外源DNA的胚胎干细胞发育而来。研究人员将这些外源DNA标志物在基因组中的特定位点插入，从而使基因只在胚胎干细胞中表达。这种小鼠的所有细胞中都含有这种标志物。

 

在最初的实验中，研究人员从这种小鼠的尾巴提取纤维原细胞，并用一种特殊的含有四个基因（Oct4，Sox2, c-myc和Klf4）的病毒感染这些细胞，这样能将这些细胞转化成一种胚胎状态。通常活泼在胚胎干细胞中的基因能够启动生命，触发毗邻的外源DNA，从而使细胞具有抗生素抗性。因此，当完全重新编排的细胞在接触到一种抗生素时能够存活下来，从而使研究人员能够将其分离。

 

在实验期间，研究人员注意到许多受感染细胞在标志物被激活前已经开始变形。因此，他们进行新的实验来验证是否只需要眼睛观察就已经可以进行鉴别。事实上，根据几种物理结构差异，他们能够在显微镜下将重新编排的细胞与普通的纤维原细胞区分开来。纤维原又大又扁，而胚胎干细胞则小而圆并且能够形成紧实的群落。

 

因此，研究人员证实，无需使用标志物就可以成功分离出重新编排的干细胞。这明显简化了在小鼠中操作的步骤。但是，这个技术能使用于人类细胞之前还有另外一个障碍:整个过程仍然需要使用含有外源DNA的病毒来引入能诱导细胞重排的基因，因此涉及到一个安全性的问题。

 

研究人员目前正在尝试在重排过程中剔除病毒。研究人员相信，他们最终能够成功并且指出这项技术最终能够产生大量的定制人类胚胎干细胞以用于疾病治疗。（生物通雪花）