ZBTB12是阻止人类多能干细胞分化的分子屏障

　　

   

   

细胞分化的过程，其中人类多能干细胞(hPCSs)从原始发展到先进的状态，是生命的一个基本方面。理解这一过程不仅有助于理解生命的基本原理，而且为各种疾病的治疗方法的发展带来了巨大的希望。最近，浦项理工大学和加州大学圣巴巴拉分校(UCSB)的研究人员发现了这种核心分化机制。

由Jiwon Jang教授和Yujeong Oh领导的浦项科技大学团队与UCSB研究团队合作绘制了转录起始位点，并发现了ZBTB12，一种含有BTB (BR-C, ttk和bab)结构域的锌指蛋白。研究人员发现ZBTB12作为一种分子屏障来阻止hPSCs的去分化。他们的研究结果发表在《Nature Communications》杂志上。

在胚胎发育过程中，干细胞单向地从原始状态(分化程度较低)发展到更高级的状态(分化程度较高)。这一过程被称为细胞分化，但其单向运动的根本原因尚不清楚。诱导干细胞分化的信号分子和基因的研究已经开展，但调控干细胞分化的根本机制尚不清楚。

与此同时，去分化是一种细胞恢复到较早的、较不特化的状态的现象，在组织再生和癌症等疾病中观察到。逆转录转座子占人类基因组的40%以上，在健康组织中被发现沉默，但在癌症中被上调，这使得研究它们的细胞功能和去分化机制对理解各种疾病的起源至关重要。

课题组发现了一种名为ZBTB12的转录因子，该转录因子在hPSCs分化过程中未见报道。他们还分析了单细胞的RNA测序，以证明ZBTB12抑制去分化。当ZBTB12在hPSCs中缺乏时，它们会去分化为更原始的干细胞，从而阻止它们分化。这证实了ZBTB12基因是干细胞分化的必要因素。

这些发现使研究人员能够报告ZBTB12是抑制人类内源性逆转录病毒H (HERVH)表达的关键因素，HERVH是灵长类动物特有的一种逆转录转座子，并作为防止hPSC去分化的分子屏障。

浦项理工大学教授Jiwon Jang解释说:“我们的研究已经确定了阻止干细胞去分化的分子屏障，提供了对单向干细胞分化的核心机制的洞察，这一直是一个谜。这一机制的发现为增强我们对细胞去分化频繁发生的年龄相关和癌变疾病的理解和管理提供了重要的希望。

ZBTB12 is a molecular barrier to dedifferentiation in human pluripotent stem cells