本報訊 （記者王瀟雨）如何獲得神經(jīng)元、肝臟細胞及胰腺β細胞等具有特定功能的細胞，是再生醫(yī)學研究的重要課題之一。北京時間5月3日，國際頂級學術期刊《自然—通訊》在線發(fā)表了中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院裴端卿和舒曉東團隊關于調(diào)控人胚胎干細胞向肝系細胞分化機理研究的成果。該研究報道了在完全可控的誘導條件下，人類胚胎干細胞向肝細胞分化的過程，揭示了一種調(diào)控細胞命運轉換的普遍機制，為干細胞在再生醫(yī)學中的運用提供了新的可能性。
人體由大約200種、200萬億個細胞組成，其中上皮細胞和間充質(zhì)細胞是最普遍的兩種細胞類型。人類胚胎發(fā)育從上皮細胞開始，進一步生出間充質(zhì)細胞，被稱為上皮—間充質(zhì)細胞轉換現(xiàn)象（EMT）。早年間，該課題組通過優(yōu)化轉化因子導入的順序，發(fā)現(xiàn)在體細胞重編程早期誘導EMT有利于提高重編程效率。
“既然上皮細胞可轉換為間充質(zhì)細胞，那么間充質(zhì)細胞是否可以轉換為上皮細胞？”裴端卿課題組從2010年開始，使用人體最常見的間充質(zhì)細胞—皮膚成纖維細胞，培養(yǎng)出類似胚胎干細胞的誘導多能干細胞，并發(fā)現(xiàn)了“間充質(zhì)—上皮細胞”的轉換（MET)在其中的關鍵性作用。這意味著，通過誘導間充質(zhì)細胞向上皮細胞的轉換，普通細胞也可誘導為多能干細胞。
裴端卿認為，間充質(zhì)細胞狀態(tài)與上皮細胞狀態(tài)的相互轉換機理，可能在其他類型的細胞命運轉換過程中也有重要作用。在本研究中，科研人員運用單細胞分析、CRISPR/Cas9介導的基因修飾等技術，初步闡明了調(diào)控上述細胞命運轉換的分子機制：Activin A誘導人胚胎干細胞分泌EMT的誘導信號TGF-β，后者激活EMT轉錄因子SNAI1，從而激活胚胎干細胞的肝系分化過程。
舒曉東表示，EMT/MET調(diào)控細胞命運功能的發(fā)現(xiàn)，為獲得特定功能的細胞提供了一個理論性框架，有望通過對EMT/MET過程的分析和調(diào)控，高效、同步地獲得特定功能的細胞。同時，降低分化程度不足導致的潛在安全隱患（如成瘤性等），從而滿足再生醫(yī)學研究對細胞的需求。
