▲该研究的主要负责人丁胜教授图片来源:g研究所除了国内,sbs在国际领域也崭露头角逐渐的受到更多外国友人的青睐。
本文转载自“学术经纬”。
g研究所高级研究员同时也是清华大学药学院首任院长的丁胜教授团队开发出了一种创新的干细胞诱导技术。利用目火热的crispr技术研究团队能“激活”细胞里的特定基因让细胞摇身一变成为干细胞。这项重量级研究也刊登在了《细胞》子刊《c s c》上。
说到干细胞大家都不会陌生。在人体内多能干细胞有分化成几乎任意类型细胞的潜力。因此这些干细胞对新药研发的细胞模型有很重要的意义也是治疗许多“无法治愈”的疾病的希望。快速方便地获得这些干细胞自然是科学界的研究重点之一。
▲诱导干细胞的先驱山中伸弥教授图片来源:ucsf
同样是来自g研究所的高级研究员山中伸弥教授发现了诱导干细胞的关键——通过引入四种转录因子细胞的关键信号通路会被“开启”或“关闭”让它们重回干细胞的状态。因为这个里程碑式的发现山中伸弥教授在与约翰·格登爵士同获诺贝尔生理学或医学奖。
在这个基础之上丁胜教授与其他学者开始探索起不使用转录因子就能诱导出干细胞的方法。之他们发现在没有转录因子的存在下一些化学分子的组合同样可以诱导出干细胞来。而今发表的研究则是三项诱导干细胞的方法。
在本研究中科学家们首先将目光投向了s和o两个基因上。之的研究表明这两个基因只在干细胞里表达而且对干细胞的多能性至关重要。类似于转录因子这些基因的产物能“开启”诱导干细胞的相关基因“关闭”分化成其他细胞类型的基因通路。
▲研究中用来激活特定基因的crispr系统图片来源:《c s c》
crispr技术让科学家们找到了全新的基因调控手段。丁胜教授的团队发现利用crispr基因调控技术我们同样能对s和o两个基因进行激活。更令人惊喜的是只要对基因组的一个位点s或o基因进行“刺激”就可以触发一系列反应最终让普通细胞变成干细胞。g研究所的新闻里提到它对基因组的影响更精准。相比之下转录因子会靶向基因组里数千个潜在的位点影响到每一个位点的表达。
▲该研究的图示图片来源:《c s c》
“这是诱导多能干细胞的一个全新方法与之的技术有着根本上的不同”该研究的负责人丁胜教授说道:“在这个研究的最初我们并没有想到它真的能起效。我们只是想尝试回答一个问题看看能否仅激活基因组的一个位点就对细胞进行重编程。现在我们知道这是可行的!”
丁胜教授也认为能有多种诱导多能干细胞的方法对于科学研究非常重要。如果科学家们在一种方法上碰壁至少还有其他几种方法可以尝试。“我们的技术能带来更简单的多能干细胞诱导技术也有望用来直接将皮肤细胞诱导成心脏细胞或脑细胞”丁胜教授说道:“事实上仅需调控一个位点就能诱导干细胞的发现让我们非常惊讶。我们希望了解背后的完整生物学机制。”