eLife：細胞重編程和細胞癌變的關鍵開關

　　從血紅細胞到神經細胞，動物體內含有許多類型的特化細胞，這些細胞都起源于干細胞，干細胞具有分化和制造更多干細胞或特化細胞的潛能。

　　為了分裂，細胞需打開DNA雙螺旋使之能被復制。在細胞周期G1期解旋酶被加載到DNA上，解旋酶加載必須達到足夠數量才能保障DNA被完整復制。

　　因此作者格外關注微小染色體維持（Minichromosome maintenance，MCM）蛋白復合體。“細胞分裂時，如果MCM解旋酶復合體加載不完全，子細胞的主要DNA突變和細胞死亡風險就會上升，”文章一作Jacob Matson說，作為一名準博士，過去三年他一直專注于這項研究。

　　該過程發生于細胞周期G1期，不同類型細胞的G1期維持長短大不相同。以干細胞為例，它們的G1期比其他“分化”細胞（如皮膚細胞或心肌細胞等）短得多。干細胞如何在短時間內，完成MCM完全加載而不引起DNA損傷一直是個謎。

　　一種可能的猜測是干細胞以某種方式提高了MCM的加載速率。于是，研究人員開發了適用于測量MCM加載時間的檢測手段，證實干細胞確實比成熟和分化細胞擁有更快的MCM加載速率，原因是使干細胞分化為成熟細胞的化學促力顯著拖慢了成熟細胞的MCM加載速率。立即索取Apogee超靈敏納米流式細胞儀的更多資料

　　“我們發現，減慢干細胞MCM加載，能使它們更快成熟，”Matson說。結果證明，MCM的加載速率是細胞發育的一個重要變量，相反，快速的MCM加載使干細胞有能力長時間保持在未成熟狀態。

　　“我們懷疑，過快的MCM加載速率也是腫瘤細胞快速生長而不會導致DNA損害的潛在原因，”Matson的導師北卡羅來納大學生化和生物物理教授Jean Cook說。

　　結果還暗示，讓成熟細胞MCM加載速度變快，也許能把它們變回干細胞。

　　讓普通體細胞回到干細胞狀態，即細胞重編程（reprogramming）或誘導多能干細胞（induced pluripotent stem cells）被全球視為干細胞療法的希望。但目前來看，標準重編程操作并不如研究人員所期望的那樣有效。

　　“我們預想，提高MCM加載速度可以使重編程過程更加有效，”Cook說。

　　Cook和她的同事們目前正在進一步探討細胞用于控制MCM加載速率的生物學機制。

　　他們還懷疑，某些癌細胞在分裂過程中極易產生DNA錯誤，這種基因組不穩定性可能也與細胞試圖提高MCM加載速度失敗有關。

　　“這些研究將有助于解釋細胞快速分裂的根本機理，引領干細胞療法或癌癥療法發展，”Cook博士說道。