「基因剪刀」讓皮膚細胞「變身」幹細胞

作者:Qearl    發表日期:2018-05-28 16:47:17

美國科學家用「基因剪刀」編輯實驗鼠細胞的基因組,成功使皮膚細胞轉變成幹細胞,為培育誘導多能幹細胞開闢了新路。

誘導多能幹細胞是對成熟細胞「重編程」得到的,像胚胎幹細胞一樣具備分化成多種細胞的潛力,可用於修復受損的組織和器官。「基因剪刀」指 CRISPR 基因編輯技術,用它能像在電腦上編輯文章一樣,精確查找一串代碼在基因組中的位置,進行刪除或修改。

美國格拉德斯通研究所日前發佈新聞公報說,該所研究人員發現,用「基因剪刀」對基因組進行一處修改,就能使皮膚細胞實現重編程,轉變成幹細胞。相關論文發表在新一期美國《細胞—幹細胞》雜誌上。

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每個細胞都擁有生物的全套基因組,其具體身份和功能取決於哪些基因處於工作狀態。在皮膚細胞里,與皮膚功能相關的基因打開,其他基因關閉。要把它變成幹細胞,就要關閉皮膚相關基因,打開與幹細胞功能相關的基因。

在以往研究中,人們一般用幾種稱為轉錄因子的蛋白質,來調整基因組代碼讀取過程、改變各基因的工作狀態;另一種方法是用化學物質刺激細胞。直接修改基因組培育出幹細胞,這還是第一次。

研究人員選取了兩個對幹細胞多能特性至關重要的基因 Oct4 和 Sox2,這兩個基因只在幹細胞中表達,能打開其他與幹細胞功能相關的基因、關閉無關的基因。實驗發現,激活兩個基因中的任意一個,都能觸發細胞的重編程,使其「變身」誘導多能幹細胞,而激活操作只需要對基因代碼進行一處修改。


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