研究人员将人类多能干细胞重置为完全原始状态

时间：2021-06-02 15:52:18 来源：

新出版的研究详细介绍了科学家能够将人类多能干细胞成功地将人类多能干细胞重置为完全原始状态。

Embl-Ebi的研究人员通过成功地“将”人类多能干细胞成功地“将”人多能干细胞成功地，在最大的发展潜力的点处解决了干细胞生物学中的长期挑战。该研究，在细胞中发表，涉及来自英国，德国和日本的科学家，并由Embl-Ebi和剑桥大学联合领导。

源自早期发育的胚胎茎（ES）细胞能够区分任何类型的细胞。到目前为止，科学家们只能将“成人”人体细胞（例如，肝，肺或皮肤）恢复为多能干细胞，其性质略有不同，使其能够成为某些类型的细胞。真实的ES细胞仅衍生自小鼠和大鼠。

“将鼠标细胞恢复到完全”空白板岩“已成为常规，但生成等效的人类细胞系已被证明更具挑战性，”Paul-Ebi和学习高级作者的Paul Bertone博士博士说。“人类多能细胞类似于哺乳动物发育中略显后的细胞类型，在胚胎中植入子宫后。”

此时，基因表达的微妙变化开始影响细胞，然后将其视为朝向特定谱系的“灌注”。尽管可以从体外施肥（IVF）胚胎中培养多能人细胞，但直到现在已经没有与来自小鼠获得的人的细胞相当。

擦拭细胞内存

“多年来，有人认为，当捕获人类细胞的人类细胞时，我们可能会缺少发展窗口，或者没有发现正确的增长条件，”保罗解释道。“但随着IPS细胞技术的出现，应该有可能将专门的人体细胞驱动到早期的状态，而不管其起源如何 - 如果该状态在灵长类动物中存在。”

采取新方法，科学家使用重编程方法来表达两种不同的基因，纳米和KLF2，其重置细胞。然后，它们通过抑制特异性生物途径无限期地维持细胞。所得细胞能够区分为任何成种细胞类型，并且是遗传正常的。

实验工作与计算分析进行了手写。

“我们需要了解这些细胞位于已经生产的人和小鼠多能细胞的光谱中，”保罗解释道。“我们与Embl Genomics核心设施合作，为我们探索的所有条件制作综合转录数据。然后，我们可以将重置人体细胞与真正的小鼠ES细胞进行比较，事实上我们发现他们分享了许多相似之处。“

与Babraham Institute的沃尔夫雷克教授一起，研究人员还表明，在大部分基因组中擦除了DNA甲基化（影响基因表达的生化标记），表明复位细胞不受它们所产生的细胞类型限制。在这种更允许的状态下，小区不再保留其先前的谱系的存储器，并恢复到具有不受限制的潜力的空白板岩，以成为任何成年细胞。

解锁干细胞疗法的潜力

该研究是与惠康信托医学研究委员会干细胞研究所主任Austin Smith合作进行的。

“我们的研究结果表明，可以倒带时钟来实现人类细胞中真正的地面多能性，”史密斯教授说。“这些细胞可以代表在人胚胎中形成组织的实时起点。我们希望及时，他们将使我们能够解锁早期发展的基本生物学，这是不可能直接在人们学习的。“

该发现为转型药生产的优越患者材料铺平了道路。重置细胞标志着人干细胞应用的显着提前，例如患者特异性细胞的药物筛选，并且预计将为再生组织移植物提供可靠的专用细胞类型来源。

出版物：Yasuhiro Takashima，等，“将转录因子控制电路重置为人类地面多能性”，2014年，细胞; 158（6）：1254; DOI：10.1016 / J.Cell.2014.08.029

图像：Takashima，Y.等人。2014年

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