据《自然》杂志2006年6月11日在线报道,胚胎干细胞具有无限自我更新和多向分化的潜能,其分子机制一直是发育生物学的研究热点。普林斯顿大学分子生物学家伊霍尔·勒米斯奇卡(Ihor Lemischka)及其同事利用小发夹型核糖核酸(shRNA)技术,系统筛选了调控小鼠胚胎干细胞自我更新的关键基因。
研究团队通过慢病毒载体递送shRNA,逐一沉默70个编码转录因子的基因,最终鉴定出10个候选基因。进一步利用强力霉素诱导的基因开关系统,他们确认其中7种基因(包括Nanog、Oct4、Sox2等核心多能性因子)对维持干细胞未分化状态至关重要。当这些基因被抑制时,干细胞迅速分化,丧失多能性。
勒米斯奇卡表示:“这是控制干细胞命运的第一步,我们计划将研究扩展至人类胚胎干细胞。”该发现为再生医学中定向分化控制提供了重要靶点。