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影响Wnt信号通路抑制剂可提高iPS多功能干细胞的转化效率
干细胞搜网 / 2014-07-11

讯 /干细胞搜Stemcell So/--因为发现成体细胞可以重编程为iPS多功能干细胞,英国科学家约翰·戈登和日本科学家山中伸弥荣获了2012年的诺贝尔医学奖。这些多功能细胞具有与胚胎干细胞类似的分化能力,在再生医学领域有着巨大的应用潜力。下面让我们介绍下影响Wnt信号通路抑制剂可提高iPS多功能干细胞的转化效率


尽管世界上有许多团队在研究iPS技术,但人们并未完全了解这一重编程过程。另外,目前iPS技术的效率还比较低,安全性也不够好,这些都阻碍了它在临床上的应用。


为此,巴塞罗那基因组调控中心(CRG)的研究人员对iPS多功能干细胞的重编程机制进行了研究。他们发现,在成体细胞转化为iPS多功能干细胞的过程中,Wnt信号通路抑制剂起到了关键性的作用。这一重要成果于五月六日发表在Stem Cell Reports杂志上,可以帮助人们进一步理解细胞的重编程机制,提高iPS技术的效率。


“人们一般使用转录因子来促进细胞的重编程。现在我们的研究指出,抑制Wnt信号通路抑制剂可以提升这一过程的效率,”文章的共同作者Francesco Aulicino博士说。


Wnt信号通路抑制剂是细胞内发生的一系列重要生化反应。某些物种可以通过这些反应,再生受伤的肢体末端。而对于丧失了这种再生能力的人类和哺乳动物来说,Wnt通路抑制剂参与了胚胎发育和细胞融合时的大量生物学过程。现在,CRG的研究人员又在细胞的重编程过程中,分析了Wnt信号通路抑制剂的具体功能。


将成体细胞转变为iPS细胞往往需要两周时间,研究人员在这段时间内深入分析了Wnt信号通路抑制剂的活动。他们发现,细胞重编程是一个非常复杂的动态过程,而Wnt通路抑制剂并非一直保持活性。“我们看到细胞重编程是分阶段的,Wnt在不同阶段执行着不同的功能。研究显示,在重编程前期抑制Wnt,或者在重编程末期激活Wnt,可以大大提高重编程的有效性,获得大量的多功能细胞,”文章的另一位共同作者Ilda Theka博士说。


为了人为控制Wnt通路,研究人员采用了一种被称为Iwp2的化学分子。Iwp2可以抑制Wnt的分泌,但不会对细胞产生永久性的影响。他们由此实现了对Wnt信号通路的暂时性干扰。
研究人员还发现,Wnt通路激活的确切时间点至关重要。过早激活会使细胞开始分化(成为神经元或内胚层细胞),导致细胞重编程失败。

 

由此看来Wnt信号通路抑制剂对iPS多功能干细胞转化效率提高有很大的帮助!

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