美國研究人員發(fā)現(xiàn)了一種打開人體成纖維細(xì)胞（皮膚細(xì)胞）中的干細(xì)胞基因的新方法，從而避免了插入額外基因或利用病毒所帶來的健康風(fēng)險(xiǎn)。這一成果開辟了細(xì)胞重組的新途徑，未來通過誘使患者自身細(xì)胞修復(fù)和再生受損組織，該方法將可用于治療一系列人類疾病和創(chuàng)傷。

    在7月21日的《克隆與干細(xì)胞》期刊的網(wǎng)絡(luò)版上，美國伍斯特理工學(xué)院和CellThera公司的研究人員描述了此項(xiàng)研究成果。研究人員表示，只需通過操縱培養(yǎng)條件，他們就可獲得成纖維細(xì)胞的變化，這將有利于開發(fā)出病人特異性細(xì)胞療法。

    新興的再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域初期的研究重點(diǎn)是多能胚胎干細(xì)胞。在多能態(tài)，已知某些基因呈活躍狀態(tài)，有助于控制干細(xì)胞。包括OCT4、SOX2和NANOG在內(nèi)的這些基因在干細(xì)胞中很活躍，但干細(xì)胞一旦開始分化并沿此途徑發(fā)展成為某種特定細(xì)胞類型和組織時(shí)，這些基因就變成休眠狀態(tài)，故而這些基因被認(rèn)定為多能的標(biāo)志物。

    雖然胚胎干細(xì)胞研究尚在不斷產(chǎn)生更多重要的知識，但被稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS）的重組細(xì)胞可用于再生組織，同時(shí)可避免使用胚胎干細(xì)胞帶來的一些問題，如倫理問題、胚胎干細(xì)胞有可能被患者免疫系統(tǒng)排斥的問題或是生長失控導(dǎo)致癌癥的問題等。

    2007年，日本京都大學(xué)山中伸彌團(tuán)隊(duì)率先研制出iPS細(xì)胞，在人體皮膚細(xì)胞中插入了包括OCT4和SOX2在內(nèi)的4個(gè)額外的干細(xì)胞基因。這些基因開始表達(dá)出能將皮膚細(xì)胞變回更加多能狀態(tài)的蛋白質(zhì)。這項(xiàng)技術(shù)已在實(shí)驗(yàn)室中被重復(fù)驗(yàn)證，而且已可實(shí)現(xiàn)用更少的添加基因來進(jìn)行重組，這曾是一個(gè)重大的科學(xué)突破。但其在人類疾病治療方面的潛力是有限的，因?yàn)閷⑿禄虿迦氲匠审w細(xì)胞，或通過病毒來攜帶這些遺傳載荷都可能引發(fā)一系列的問題。

    伍斯特理工學(xué)院此次的最新研究，則是通過降低細(xì)胞暴露的大氣氧含量，及將稱為成纖維細(xì)胞生長因子（FGF2）的蛋白添加到培養(yǎng)基中，來打開現(xiàn)有的、尚處于休眠狀態(tài)的干細(xì)胞基因OCT4、SOX2和NANOG。FGF2是一種天然蛋白，對維持胚胎干細(xì)胞的多能性至關(guān)重要。

    此外，該小組發(fā)現(xiàn)，一旦干細(xì)胞基因被激活并開始表達(dá)蛋白，這些蛋白可遷移到皮膚細(xì)胞的細(xì)胞核中，準(zhǔn)確得就像是發(fā)生在誘導(dǎo)多能干細(xì)胞中。伍斯特理工學(xué)院生物學(xué)和生物技術(shù)副教授雷蒙德·佩吉認(rèn)為，這是一個(gè)令人興奮的發(fā)現(xiàn)，將這些蛋白定位在細(xì)胞核中是重組這些細(xì)胞的第一步。

    更令研究人員驚異的是，干細(xì)胞基因OCT4、SOX2和NANOG并不像推定的那樣在未經(jīng)處理的皮膚細(xì)胞中是完全休眠的。事實(shí)上，這些基因會發(fā)送信息，只不過這些信息并沒有被轉(zhuǎn)錄成可形成細(xì)胞多能性的蛋白。研究人員稱，這個(gè)事實(shí)不僅迫使他們重新思考什么才是多能性的真正標(biāo)志，而且也表明在調(diào)控干細(xì)胞基因表達(dá)的這些細(xì)胞中存在著一種天然機(jī)制，這為研究人員打開了一條研究細(xì)胞重組的全新思路。