北京大學Cell封面文章：誘導體細胞重編程的新因子

　　來自北京大學的研究人員在新研究中證實，采用細胞譜系特異性分子(lineage specifier)可以誘導小鼠體細胞多能性，促進體細胞重編程。相關研究論文被選為封面故事發表在5月23日的《細胞》(Cell)雜志上。

　　來自北京大學生命科學學院的鄧宏魁(Hongkui Deng)教授和理論生物學中心的湯超(Chao Tang)教授為這篇論文的共同通訊作者。前者主要從事干細胞增殖分化的分子機理以及抗體工程等方面的研究。后者的研究方向是通過理論、計算與定量實驗相結合的研究，尋找生物系統中的設計原理及普適性規律。

　　2006年日本京都大學的山中伸彌(Shinya Yamanaka)教授首次利用逆轉錄病毒將四種轉錄因子“Oct3/4, Sox2, c-Myc, Klf4”導入已分化完全的小鼠纖維母細胞中，將其重新編排變成全能性的類胚胎細胞，并將這些“返老還童”的重編排細胞命名為“誘導多能性干細胞” (iPS細胞)，山中伸彌因此成果而獲得了2012 年諾貝爾生理學或醫學獎。

　　盡管多年來世界各地的研究人員都在致力于改良山中伸彌最初的iPS細胞誘導方案，嘗試使用其他的干細胞重編程因子以提高體細胞重編程效率，避免致癌效應，但選擇的這些重編程因子都還主要是在胚胎干細胞中表達豐富，與細胞多能性相關的蛋白。

　　在這篇文章中，研究人員報告稱在小鼠體細胞重編程過程中，可以采用細胞譜系特異性分子來誘導多能性，這些細胞譜系特異性分子大多數在ESCs中并不豐富。研究人員證實可以分別用與中內胚層(mesendodermal，ME)特化以及外胚層特化相關的細胞譜系特異性分子，來替代多能性的核心調控因子OCT4和SOX2。OCT4和它的替換物能使一組外胚層基因表達激活受到抑制，而SOX2和它的替換物可則在重編程過程中抑制一組中內胚層基因的表達。令人驚訝地是，研究人員發現這兩種拮抗性細胞譜系特異性分子可以在缺乏OCT4和SOX2的情況下，協同作用誘導體細胞多能性。

　　新研究結果證實利用多能性因子和/或細胞譜系特異性分子均可以促進重編程，從而為改良當前體細胞重編程方案提供了一個新的研究思路，并將有助于推動研究人員更深入地了解重編程及細胞命運決定機制。