美国加州大学旧金山分校(UCSF)的一组研究人员近日宣布,他们利用微RNA(microRNA)分子取代一种可能致癌的转录因子,成功将实验鼠皮肤细胞转化为诱导多功能干细胞(iPS细胞)。相关论文于4月12日发表在《自然—生物技术》(Nature Biotechnology)杂志网络版。
iPS细胞是指体细胞经过基因“重新编排”,回归到胚胎干细胞状态,从而具备类似胚胎干细胞的分化潜能。科学家认为,该技术未来有望用于培养完全不含病毒和外来基因的安全性更高的iPS细胞,为再生医学提供理想的细胞来源。
传统上,将皮肤细胞重排为iPS细胞需引入4种转录因子(如Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc)。常用方法利用逆转录病毒作为载体,将这些转录因子的基因导入成纤维细胞。然而,其中3种转录因子(尤其是c-Myc)具有致癌风险,限制了iPS细胞的临床应用前景。
UCSF团队尝试用微RNA分子替代其中一种转录因子(具体为c-Myc),其余3种仍由逆转录病毒载入。实验中,他们将微RNA混入油脂,使其能顺利穿过成纤维细胞的细胞膜进入细胞。观察显示,微RNA可有效替代转录因子发挥诱导功能,改造后的鼠皮肤成纤维细胞能分化成实验鼠所有类型的细胞。
负责该项目的细胞生物学家罗伯特·贝尔洛克(Robert Blelloch)表示:“利用类似微RNA小分子控制细胞的方法,将在未来的干细胞生物学研究中扮演重要角色。”下一步,他们计划破解微RNA在上述过程中的作用机制,并开发完全用微RNA替代所有4种转录因子的方法,从而彻底消除病毒载体和致癌基因带来的安全隐患。
(来源:科技日报)
参考文献:《自然—生物技术》(Nature Biotechnology),doi:10.1038/nbt.1535,Robert L Judson,Robert Blelloch