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        研究人員在早期胚胎中瞥見難以捉摸的干細(xì)胞
        
			
        
				2019-04-17 10:07:59
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        哈佛醫(yī)學(xué)院和波士頓兒童醫(yī)院的干細(xì)胞研究人員首次在早期胚胎中描繪了一種高度難以捉摸的干細(xì)胞 - 一個(gè)如此短暫的細(xì)胞，使其在12小時(shí)內(nèi)進(jìn)入和退出。他們?cè)?月1日的細(xì)胞干細(xì)胞雜志上描述了這種“多能多能”細(xì)胞。
        

        研究人員在早期胚胎中瞥見難以捉摸的干細(xì)胞
        

        在小鼠中，在卵和精子結(jié)合形成胚胎后4.75至5.25天出現(xiàn)平衡細(xì)胞，正好在胚胎停止漂浮并在子宮壁內(nèi)植入時(shí)。
        

        “人們很難捕捉到圍著床期，因?yàn)樗茈y定義，”HMS的生物化學(xué)和分子藥理學(xué)教授，波士頓兒童學(xué)會(huì)兒科教授Richard Gregory說。“這是一個(gè)非常動(dòng)態(tài)的階段。一切都在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)發(fā)生，考慮到細(xì)胞特性發(fā)生變化的程度，這是非常了不起的。”
        

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        干細(xì)胞領(lǐng)域已經(jīng)做了徹底的工作，表征了胚胎植入前出現(xiàn)的細(xì)胞：胚胎干細(xì)胞。
        

        這些標(biāo)志性細(xì)胞在受孕后3.5至4.5天出現(xiàn)，即所謂的胚泡期。他們被認(rèn)為處于“天真的多能狀態(tài)”。放入一道菜，他們不斷復(fù)制自己，通過化學(xué)和基因哄騙他們可以制作一只完整的老鼠。
        

        同樣充分表征的是在胚胎植入后一天后出現(xiàn)的“引發(fā)的多能”細(xì)胞。在受孕后5.5天出現(xiàn)，他們看起來很像他們天真的先行者，但他們的內(nèi)部信號(hào)已經(jīng)轉(zhuǎn)向組織形成。
        

        但直到現(xiàn)在，沒有人知道中間發(fā)生的事情。所有胚胎模型都顯示出差距。
        

        由Gregory和第一作者，在HMS和波士頓兒童研究所的研究員Peng Du領(lǐng)導(dǎo)的研究小組跟蹤了早期的小鼠胚胎細(xì)胞。
        

        在每個(gè)階段，他們對(duì)產(chǎn)生的RNA進(jìn)行純化和測(cè)序 - 指示基因被打開或表達(dá)的基因以及細(xì)胞正在制造的蛋白質(zhì)。他們還研究了微小RNA，即可以同時(shí)調(diào)節(jié)多個(gè)基因的微小代碼。
        

        準(zhǔn)備植入
        

        一個(gè)基因ISY1的表達(dá)模式引起了他們的注意。
        

        “ISY1在六個(gè)小時(shí)的窗口內(nèi)突然上升，”杜說。
        

        ISY1被發(fā)現(xiàn)是一個(gè)主要的監(jiān)管機(jī)構(gòu)。當(dāng)它打開時(shí)，多個(gè)microRNA也打開了。反過來，這些將基因表達(dá)快速推向不同的模式，將胚胎從幼稚的階段轉(zhuǎn)移到平衡階段。
        

        杜和格雷戈里指出，microRNAs是非?？焖俸陀行У恼{(diào)節(jié)因子，可以使某些基因沉默，同時(shí)允許其他基因斷言。這使胚胎能夠快速轉(zhuǎn)變到新的階段。
        

        在平衡期期間表達(dá)改變的基因包括參與重組細(xì)胞外基質(zhì)的那些基因 - 支持和分離細(xì)胞的外部支架和細(xì)胞代謝中涉及的基因。
        

        “細(xì)胞信號(hào)可能會(huì)在植入準(zhǔn)備中發(fā)生變化，”杜說。
        

        當(dāng)人工關(guān)閉ISY1基因或消除微小RNA時(shí)，細(xì)胞保持在幼稚狀態(tài)。相反，Du可以通過打開ISY1將細(xì)胞推入平衡狀態(tài)，并通過保持ISY1打開來將它們保持在那里。
        

        多能多能性：這一切意味著什么
        

        格雷戈里和杜認(rèn)為他們的工作填補(bǔ)了我們對(duì)干細(xì)胞理解的空白，這可能有助于再生醫(yī)學(xué)。
        

        最常用于研究的細(xì)胞是誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，其也可用于產(chǎn)生臨床用的特定細(xì)胞。通常由通過遺傳操作推動(dòng)多能性的皮膚細(xì)胞制成，人類iPS細(xì)胞被認(rèn)為代表“引發(fā)的”多能狀態(tài)。
        

        格雷戈里說：“人們正試圖讓這些細(xì)胞更加天真。”“也許，通過ISY1，我們可以獲得更有效的分化或更好地繁殖它們的人類iPS細(xì)胞。可能我們不需要讓細(xì)胞真正像天真一樣 - 平衡狀態(tài)可能已經(jīng)足夠好了。 “
        

        在更實(shí)際的層面上，這些發(fā)現(xiàn)可能為不育癥的研究提供信息，也許可以提供胚胎不能植入的早期妊娠失敗的線索。
        

        格雷戈里和杜也對(duì)癌癥的潛在影響感興趣。癌細(xì)胞需要植入組織才能轉(zhuǎn)移，有證據(jù)表明癌細(xì)胞和干細(xì)胞共享許多相同的基因。
        
			

			
          
        
			
        
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