在新一期的細胞報道（CellReports）雜志的一篇論文中，由休斯頓衛理公會(huì )研究所的醫學(xué)博士JohnP.Cooke領(lǐng)導的研究小組，確定了一個(gè)對于成體細胞（非精子或卵子細胞）轉變?yōu)?a target="_blank" href="http://m.gunswipe.com/xwpd/928595.html" name="InnerLinkKeyWord">干細胞非常關(guān)鍵的生物學(xué)因子的特點(diǎn)。

　　“想一想電影變形金剛，卡車(chē)和汽車(chē)會(huì )變成機器人。我們操縱細胞核中的基因產(chǎn)生特異性蛋白，改變生長(cháng)和成熟的正常程序，把成體細胞轉變?yōu)橐环N新類(lèi)型的細胞，從而使其有能力轉化為任何其他細胞類(lèi)型，”心血管科學(xué)系的主任和通訊作者Cooke說(shuō)。

　　被稱(chēng)為誘導型多能干細胞（iPS細胞）的這些細胞可以分化成任何體細胞類(lèi)型，這使得它們成為對抗多種疾病的潛在有價(jià)值的武器。Cooke和他的同事們發(fā)現，活性氧（ROS，也被稱(chēng)為氧衍生自由基），在核重編程中起著(zhù)關(guān)鍵的作用。通過(guò)使用各種方法誘導體細胞成為iPS細胞，研究人員首先發(fā)現，在重編程的早期階段，轉變一直伴隨ROS生成的增加。

　　“當我們使用遺傳工具敲除控制活性氧產(chǎn)生的酶，或者當我們把ROS的生成和抗氧化劑進(jìn)行綁定時(shí)，我們觀(guān)察到iPS細胞克隆的形成明顯減少，”Cooke說(shuō)。“反之，活性氧的生產(chǎn)過(guò)剩會(huì )妨害干細胞的形成，這意味著(zhù)最佳的iPS細胞產(chǎn)生于自由基的最適宜濃度——過(guò)多或過(guò)少都會(huì )導致重編程關(guān)閉。”

　　最后，研究人員發(fā)現，隨著(zhù)iPS細胞的成熟，ROS的產(chǎn)生會(huì )減少，這些成熟的干細胞克隆在低ROS水平的細胞環(huán)境中生存的最好。這項工作是發(fā)表在2012年的細胞（Cell）雜志上的內容的延伸，其中Cooke表明用來(lái)傳遞基因重編程的病毒不僅僅只是一個(gè)媒介。

　　“我們了解到的是，病毒載體在重編程中發(fā)揮了重要的作用。它們先天免疫信號的激活引起的表觀(guān)遺傳改變，對于體細胞轉變?yōu)閕PS細胞是絕對有必要的，”Cooke說(shuō)。

　　先天免疫信號已知能夠刺激ROS的產(chǎn)生，從而參與細胞的防御功能。Cooke表示，研究團隊正在開(kāi)發(fā)新的方法來(lái)操控ROS的先天免疫信號，從而最大限度地生產(chǎn)iPS細胞，并更好地指導其分化。

　　對體細胞重編程為多能干細胞機制的更好理解對正在進(jìn)行的研究和治療疾病的工作是至關(guān)重要的。例如，可以采取來(lái)自患有阿爾茨海默氏癥患者的皮膚細胞，將它們轉變?yōu)閕PS細胞，然后再將它們分化成神經(jīng)元，使科學(xué)家可以研究該個(gè)體的腦細胞。因此，iPS細胞對理解不同的疾病過(guò)程是非常有用的，同時(shí)也可能被用來(lái)開(kāi)發(fā)新的再生療法。