如何獲得神經(jīng)元、肝臟細(xì)胞及胰腺β細(xì)胞等具有特定功能的細(xì)胞，是再生醫(yī)學(xué)研究的重要課題之一。北京時(shí)間5月3日，國(guó)際頂級(jí)學(xué)術(shù)期刊《自然—通訊》在線發(fā)表了中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院裴端卿和舒曉東團(tuán)隊(duì)關(guān)于調(diào)控人胚胎干細(xì)胞向肝系細(xì)胞分化機(jī)理研究的成果。該研究報(bào)道了在完全可控的誘導(dǎo)條件下，人類胚胎干細(xì)胞向肝細(xì)胞分化的過(guò)程，揭示了一種調(diào)控細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)換的普遍機(jī)制，為干細(xì)胞在再生醫(yī)學(xué)中的運(yùn)用提供了新的可能性。

　　人體由大約200種、200萬(wàn)億個(gè)細(xì)胞組成，其中上皮細(xì)胞和間充質(zhì)細(xì)胞是最普遍的兩種細(xì)胞類型。人類胚胎發(fā)育從上皮細(xì)胞開(kāi)始，進(jìn)一步生出間充質(zhì)細(xì)胞，被稱為上皮—間充質(zhì)細(xì)胞轉(zhuǎn)換現(xiàn)象（EMT）。早年間，該課題組通過(guò)優(yōu)化轉(zhuǎn)化因子導(dǎo)入的順序，發(fā)現(xiàn)在體細(xì)胞重編程早期誘導(dǎo)EMT有利于提高重編程效率。

　　“既然上皮細(xì)胞可轉(zhuǎn)換為間充質(zhì)細(xì)胞，那么間充質(zhì)細(xì)胞是否可以轉(zhuǎn)換為上皮細(xì)胞？”裴端卿課題組從2010年開(kāi)始，使用人體最常見(jiàn)的間充質(zhì)細(xì)胞—皮膚成纖維細(xì)胞，培養(yǎng)出類似胚胎干細(xì)胞的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，并發(fā)現(xiàn)了“間充質(zhì)—上皮細(xì)胞”的轉(zhuǎn)換（MET)在其中的關(guān)鍵性作用。這意味著，通過(guò)誘導(dǎo)間充質(zhì)細(xì)胞向上皮細(xì)胞的轉(zhuǎn)換，普通細(xì)胞也可誘導(dǎo)為多能干細(xì)胞。

　　裴端卿認(rèn)為，間充質(zhì)細(xì)胞狀態(tài)與上皮細(xì)胞狀態(tài)的相互轉(zhuǎn)換機(jī)理，可能在其他類型的細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)換過(guò)程中也有重要作用。在本研究中，科研人員運(yùn)用單細(xì)胞分析、CRISPR/Cas9介導(dǎo)的基因修飾等技術(shù)，初步闡明了調(diào)控上述細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)換的分子機(jī)制：Activin A誘導(dǎo)人胚胎干細(xì)胞分泌EMT的誘導(dǎo)信號(hào)TGF-β，后者激活EMT轉(zhuǎn)錄因子SNAI1，從而激活胚胎干細(xì)胞的肝系分化過(guò)程。

　　舒曉東表示，EMT/MET調(diào)控細(xì)胞命運(yùn)功能的發(fā)現(xiàn)，為獲得特定功能的細(xì)胞提供了一個(gè)理論性框架，有望通過(guò)對(duì)EMT/MET過(guò)程的分析和調(diào)控，高效、同步地獲得特定功能的細(xì)胞。同時(shí)，降低分化程度不足導(dǎo)致的潛在安全隱患（如成瘤性等），從而滿足再生醫(yī)學(xué)研究對(duì)細(xì)胞的需求。（記者王瀟雨）

原載于《健康報(bào)》2017年5月4日一版 鏈接