近日由美國加州大學圣塔芭芭拉分校（UCSB）的科學家領導的一個科研小組稱他們取得了一些關于干細胞生物學機制方面的重要研究成果，研究論文發(fā)表在的Cell  Stem  Cell  雜志上。



       干細胞生物學作為一門新興的科學近年發(fā)展迅速，在世界范圍內掀起了一波又一波的研究熱潮，同時為突破人類各種難治性疾病例如器官損傷帶來了巨大的希望。然而科學家們在為干細胞研究成果感到歡欣鼓舞的同時，也仍然對其存在一些憂慮。干細胞真正地進入到臨床還有許多的障礙必須克服，其中包括在修復器官的同時是否還存在著致癌的可能性。



       這項具有重大意義的跨學科性研究是由加州大學圣塔芭芭拉分校的神經生物學家、物理學家和哈佛醫(yī)學院、加州大學洛杉磯分校各分醫(yī)學院以及耶魯大學干細胞中心的科學家們一同協作完成。 



        文章的兩位*作者分別是來自UCSB神經科學研究所（NRI）和弗里理論物理研究所（Kavli  Institute  of  Theoretical  Physics  ，KITP）的Pierre  Neveu以及NRI、細胞和發(fā)育生物學系（MCDB）和干細胞生物及工程學中心的Min  Jeong  Kye。



       “該項研究的核心主要是針對干細胞的多能性，”論文的資深作者Kenneth  S.  Kosik說道。Kosik是加州大學圣塔芭芭拉分校細胞與發(fā)育生物學系的教授、神經科學研究所主管、神經科學研究負責人以及專攻阿爾茨海默病的一位臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師。



       另一方面，它們還能夠分化形成人體內各種類型的細胞，并zui終形成各種組織和器官，”Kosik說：“科學家們知道人類內有許多細胞都具有轉化為多潛能細胞的潛力。而驅動這一改變的zui大因素就是轉錄因子。利用這些轉錄因子進行試驗操作，我們能夠逆轉干細胞向分化細胞轉變的過程，并可利用已分化的細胞例如人體的皮膚細胞來生成干細胞。”



       有一段時間Kosik和他的研究小組一直從事microRNAs研究。Kosik  說：“要想真正地理解microRNAs，*步就是要記住生物的中心法則即DNA為轉錄RNA提供模板，而RNAzui終翻譯形成蛋白質。然而不同的是microRNAs在進入RNA階段時就停止了腳步  ，而不會翻譯形成蛋白質。” 



       Kosik認為科學家們用何種方法生成或獲得用于研究的干細胞其實無關緊要，但重要的是他們必須獲得的是真正的人類胚胎干細胞（HESC）或誘導多能干細胞（iPSC）。然而的研究人員發(fā)現所有的多能干細胞都是不同的，無論這些細胞的起源方式如何這些差異都普遍存在。那么要如何能夠知道獲取的干細胞的特性呢？Kosik為我們揭開了這一答案：即通過microRNAs進行檢測。



        Kosik說：“當通過顯微鏡觀察到腫瘤時，也許你不能確定它是否是腫瘤。又或者你從大腦中獲得了這個腫瘤時，你也無法知道它是一種腦腫瘤或是從身體其他地方轉移來的腫瘤。你通常不能確定細胞的類型。而當你在microRNA水平上進行觀察時，你就能真正地了解你所獲得的細胞的類型。”



       “microRNAs會告訴你一切，”Kosik說道：“它們能夠幫你區(qū)分不同類型的腫瘤；它們也可以告訴你細胞的不同類型；它們還可以幫助你將干細胞與其他的細胞、皮膚細胞與腦細胞區(qū)分開。當你從整體上對它們進行觀察時，你就可以確定你獲得的細胞類型。這是microRNAs所具有的重要而*的特性。” 



       研究人員對胚胎干細胞和誘導多能干細胞進行了檢測，證實從microRNAs水平上能*將兩種類型的細胞區(qū)分開。進而研究人員對癌細胞和誘導多能干細胞進行了檢測。



       誘導多能干細胞與癌細胞有著一些相似之處。例如它們都具有永生性。“干細胞具有自我更新和增殖的特性。癌細胞也能夠如此。那么能自我更新的多能干細胞與癌細胞的差異在哪里？除了癌細胞無法進行自我調控。是否還存在其他的差異呢？”Kosik說。



        科學家們進而對來自人體的40種不同分化細胞中的microRNA進行了檢測。他們發(fā)現癌細胞與分化細胞之間的microRNA存在顯著的差異。這是一個他們意料之中的結果。然而當研究人員轉而研究多能干細胞時，驚訝地發(fā)現其中有一些細胞與癌細胞非常相似，而另一些則則不然。


 
       “人們對于將干細胞用于修復人體zui大的擔憂就是其是否會生成腫瘤。與腫瘤細胞microRNA具有的相似性，表明這些多潛能干細胞確實有向癌細胞轉化的傾向，”Kosik說：“如果醫(yī)生希望利用干細胞進行身體修復，而又不希望這些細胞具有致癌性，就必須要充分地掌握這個度即一方面這些細胞要有點像癌細胞，另一方面又要少一點像癌細胞。而這個邊界在哪，目前我們還無法知道。” 



        目前加州大學的科學家都還致力于揭示這一答案。
 

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