日前,中国科学院广州生物院米格尔·埃斯特班领导的研究团队,在科学领域取得突破性进展。他们发现了普通体细胞逆转为干细胞的神秘“开关”,这一发现极大地提升了细胞逆转的效率。长期以来困扰科学家的难题——如何将普通体细胞高效转化为干细胞,如今终于得到解决。
这项激动人心的研究成果于10月10日被国际知名学术期刊《细胞》在线发表,论文标题为“转录暂停到延伸的转变是重编程的限速步骤”。研究团队发现,这个神秘的“开关”实际上是细胞中的RNA聚合酶II。在干细胞特异性基因的表达上,RNA聚合酶II处于“暂停”状态,导致体细胞逆转效率较低。科研人员可以通过调控体细胞重编程过程中的RNA聚合酶II活性,显著提高逆转效率。
过去的研究已经表明,RNA聚合酶II在重编程过程中起着至关重要的作用。其在重编程过程中如何被调控一直是个谜。米格尔研究团队通过对比体细胞、重编程中的细胞以及干细胞中RNA聚合酶II的分布情况,深入研究了重编程过程中基因表达模式的变化。
他们发现,在体细胞逆转过程中,RNA聚合酶II在多能性基因上处于“暂停”状态。为了提升重编程效率,研究团队从分子水平上调控磷酸化RNA聚合酶II的激酶的活性。这一研究揭示了一种全新的体细胞重编程机制,让我们对细胞命运变化有了更深入的理解,同时也推动了诱导多能干细胞在治疗重大疾病如帕金森、心血管疾病等方面的应用。
干细胞被誉为“万能细胞”,可分化成多种功能的细胞。2006年,日本科学家发现了诱导多能干细胞技术,使成熟的体细胞能够逆转为具有各种发育潜能的干细胞。这一技术不仅解决了胚胎干细胞应用的问题,而且在细胞治疗和器官移植领域具有巨大的应用潜力,因此受到了广泛关注。米格尔团队的这项研究为这一领域的发展注入了新的活力,让我们对干细胞的未来充满期待。