近日，中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院潘光錦研究組在國際學(xué)術(shù)期刊Journal of Biological Chemistry 上發(fā)表題為Antagonism between the transcription factors NANOG and OTX2 specifies rostral or caudal cell fate during neural patterning transition的研究成果，確定了穩(wěn)定高效的不同腦區(qū)神經(jīng)前體細(xì)胞誘導(dǎo)方法，揭示了人多能干細(xì)胞體外神經(jīng)誘導(dǎo)過程中前后腦分區(qū)分化過程中的分子調(diào)控機(jī)制。 

　　體外誘導(dǎo)人神經(jīng)干細(xì)胞對基礎(chǔ)研究與臨床應(yīng)用均具有重要意義。神經(jīng)組織的分化和功能執(zhí)行存在著區(qū)域特異性，而常用的神經(jīng)誘導(dǎo)方法得到的細(xì)胞大都存在群體不均一性或某種區(qū)域偏好性的問題，因此不同區(qū)域神經(jīng)前體細(xì)胞的誘導(dǎo)以及深入的分子調(diào)控機(jī)制就成了亟待解決的問題。 

　　該研究首先建立了操作簡便、高效穩(wěn)定的前后腦神經(jīng)前體細(xì)胞的單層誘導(dǎo)分化體系，基于此體系研究人員證明了人多能干細(xì)胞中有一定表達(dá)水平的轉(zhuǎn)錄因子OTX2決定了干細(xì)胞默認(rèn)的神經(jīng)分化方向?yàn)榍澳X，在后腦分化條件中，通過添加GSK3β抑制劑CHIR99021，激活了WNT通路，后者直接激活后腦關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子GBX2的表達(dá)，同時(shí)WNT通路的激活阻礙了分化初期NANOG的下調(diào)，短暫維持的NANOG協(xié)同GBX2共同抑制OTX2的上調(diào)，從而使細(xì)胞的分化方向向后腦轉(zhuǎn)變。 

　　該項(xiàng)目獲得中科院干細(xì)胞先導(dǎo)、國家自然科學(xué)基金、廣東省重大專項(xiàng)等基金項(xiàng)目的資助。

　　人多能干細(xì)胞體外神經(jīng)分區(qū)分化分子機(jī)制示意圖