即使是具有无限复制能力的胚胎干细胞,在体外培养时的复制与生长也不是完全没有限制。现阶段培养干细胞的方法,就是要将这些具有无限分裂可能的细胞,诱导分化为神经细胞、肌肉细胞以及血球细胞等。然而,最近发表在美国国家科学院院刊(Proceedings of the National Academy of Sciences)上的一篇论文证实,即使这些具有分化潜能的母细胞发展分裂成熟,仍然会有一小部分分化后的干细胞逆转分化方向,重新恢复未分化状态。
主导这项研究的Juan Carlos Ispizua Belmonte教授表示,胚胎干细胞几乎是许多目前无药可治疾病的治疗希望。然而,科学家在进行各种尝试之前,首先需要了解细胞分化的机制,并驯服其不断分裂的可能性。研究团队发现了一个名为Nanog的蛋白质,它原本属于DNA结合蛋白的一种,但此次研究发现,Nanog可以黏附分化过程中的胚胎干细胞,将其回复到原始状态,即干细胞原本的多能性(pluripotency)。
参与研究的博士后研究员Altsushi Suzuki博士指出,在胚胎干细胞分化培养过程中出现逆分化现象,是过去从未发现的事。目前研究人员尚不清楚Nanog蛋白通过何种机制实现逆转分化方向。已知的是,Nanog蛋白会与一个名为Smad1的蛋白质结合并相互作用,从而启动逆分化路径。如果能够进一步掌握这类调控的关键,未来再生医学将拥有取之不尽的再生组织。