華裔女學者Science解析干細胞表觀遺傳

來自約翰霍普金斯大學（Johns Hopkins University）的研究人員針對干細胞表觀遺傳性質，發現了干細胞在不對稱分裂過程中的表觀遺傳學方式，認為這是其維持干性的一種重要機制，相關成果公布在Science雜志上。

文章的通訊作者是約翰霍普金斯大學華裔女科學家陳昕（Xin Chen），她在中國科大取得學士學位后赴美留學，在得克薩斯大學奧斯汀分校取得博士學位，曾在斯坦福大學從事博士后研究，后到約翰霍普金斯大學生物系任教，曾榮獲美國帕克德基金會年度科學和工程獎。

干細胞研究領域備受矚目，今年的諾貝爾生理/醫學獎頒給了體細胞重編程技術，更是將這一研究領域推到了風口浪尖，成為了吸引萬千眼球的熱門研究領域之一。之所以這一研究領域自誕生以來就成為了焦點，主要原因之一就在于其在再生醫學，各種疾病臨床應用上的顯著作用。

干細胞能自我更新，分化生成各種子細胞，這些特性科學家們研究的十分多，但是對于近年來日益受到關注的表觀遺傳學性質，尤其是在干細胞不對稱分裂時，其表觀遺傳信息如何維持的，至今科學家門了解的并不多。

在這篇文章中，研究人員利用一種雙色方法，對果蠅雄性生殖干細胞GSCs進行了“舊”和“新”的組蛋白標記，結果發現GSC選擇性隔離的是常見的H3，而不是突變型H3.3組蛋白，而在分化后的子細胞中，參與DNA復制過程的卻多是新合成組蛋白。這表明GSCs中出現了不對稱組蛋白分配，而對稱分裂的祖細胞中卻不會出現這種情況。

通過進一步研究，研究人員還發現如果通過遺傳操作，令GSCs對稱分裂，這種不對稱模式就會消失，從而研究人員認為干細胞在不對稱分裂過程中會維持之前的典型組蛋白模式，這也許是維持其獨一無二分子特性的一種機制。

對于干細胞的不對稱分裂，近期研究成果頗豐，比如10月Cell Stem Cell連續發布了四項研究成果，分別報道了不同干細胞系統的不對稱細胞分裂（asymmetric cell division，ACD），包括神經干細胞，腸干細胞，衛星細胞（satellite cells）。

對此，有研究人員點評道，“不對稱細胞分裂ACD會導致生產的兩個子細胞具有不同的命名和特征。許多成體干細胞將ACD作為維持干細胞數量的一種方式，用以確保組織平衡。近期在這一方面的研究進展不少，我們希望能探討在干細胞和非干細胞系統之間的保護性，分子機制，以及ACD的生物學意義。”

陳昕（Xin Chen）1991年畢業于宣城中學，系當年安徽省理科高考狀元，后保送中國科技大學。本科畢業后，赴美國留學，獲得德州大學奧斯汀分校博士學位，其后在史丹福大學從事博士后研究，現在約翰霍普金斯大學生物系任教。她的研究主要在鑒別對正常干細胞功能重要的分子特征，了解這些特征能防治癌癥及其它疾病。同時，她也是第49屆Mallinckrodt學者的得主。