“基因剪刀”讓皮膚細胞“變身”干細胞

新華社北京1月22日電　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干細胞，為培育誘導多能干細胞開辟了新路。

誘導多能干細胞是對成熟細胞“重編程”得到的，像胚胎干細胞一樣具備分化成多種細胞的潛力，可用于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布新聞公報說，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，轉變成干細胞。相關論文發表在新一期美國《細胞－干細胞》雜志上。

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于哪些基因處于工作狀態。在皮膚細胞里，與皮膚功能相關的基因打開，其他基因關閉。要把它變成干細胞，就要關閉皮膚相關基因，打開與干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干細胞，這還是第一次。

研究人員選取了兩個對干細胞多能特性至關重要的基因Oct4和Sox2，這兩個基因只在干細胞中表達，能打開其他與干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”誘導多能干細胞，而激活操作只需要對基因代碼進行一處修改。

研究人員說，這種直接修改基因組的方法不僅可以更容易地培育誘導多能干細胞，或許將來還可用來將皮膚細胞直接轉變成心肌細胞、大腦細胞等其他細胞。