擦除細(xì)胞記憶可更好重編程干細(xì)胞

2023-08-18 07:49:13來源：科技日報

(資料圖片)

科技日報記者?張夢然

在16日發(fā)表于《自然》雜志的一項開創(chuàng)性研究中，來自澳大利亞多家機構(gòu)的聯(lián)合團(tuán)隊解決了再生醫(yī)學(xué)中長期存在的一個難題。研究團(tuán)隊開發(fā)了一種重新編程人類細(xì)胞以更好模仿胚胎干細(xì)胞的新方法，或?qū)ι镝t(yī)學(xué)和疾病治療產(chǎn)生重大影響。

人類IPS細(xì)胞圖片來源：JIA TAN/博羅實驗室

在2000年代中期的一項革命性進(jìn)展中，人們發(fā)現(xiàn)身體的非生殖性成體細(xì)胞（稱為體細(xì)胞）可人工重新編程為類似于胚胎干細(xì)胞（ES）的狀態(tài)，這些細(xì)胞之后有能力生成身體的任何細(xì)胞。

將人類體細(xì)胞（例如皮膚細(xì)胞）人工重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS）的能力，提供了一種無限量供應(yīng)ES細(xì)胞的方法，在疾病建模、藥物篩選等方面具有廣泛的應(yīng)用。

但傳統(tǒng)重編程過程中長期存在的一個問題是，iPS細(xì)胞會保留其原始體細(xì)胞狀態(tài)的表觀遺傳記憶，以及其他表觀遺傳異常。這可能會在iPS細(xì)胞和它們應(yīng)該模仿的ES細(xì)胞以及隨后衍生的特化細(xì)胞之間產(chǎn)生功能差異，從而限制了使用。

莫納什生物醫(yī)學(xué)發(fā)現(xiàn)研究所團(tuán)隊開發(fā)了一種稱為瞬時幼稚治療（TNT）重編程的新方法，它模仿了在非常早期的胚胎發(fā)育過程中發(fā)生的細(xì)胞表觀基因組的重置。

通過研究體細(xì)胞表觀基因組在整個重編程過程中如何變化，他們查明了表觀遺傳畸變何時出現(xiàn)，并引入了一個新的表觀基因組重置步驟來避免它們并擦除記憶。與使用傳統(tǒng)重編程產(chǎn)生的細(xì)胞相比，新的人類TNT-iPS細(xì)胞在分子和功能上都更類似于人類ES細(xì)胞。

研究人員預(yù)測，TNT重編程將為細(xì)胞療法和生物醫(yī)學(xué)研究建立新的基準(zhǔn)，并大幅推進(jìn)其進(jìn)展。

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