首先，科學(xué)家在將細(xì)胞轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞之前完全擦除細(xì)胞的記憶

科學(xué)家們已經(jīng)有了將人類細(xì)胞誘導(dǎo)成新形式的方法，使用一種特殊的化學(xué)物質(zhì)混合物來推動(dòng)謙卑的皮膚細(xì)胞進(jìn)入可塑組織，稱為誘導(dǎo)多能組織干細(xì)胞.

盡管有了新的生命，但這些特殊的細(xì)胞仍然保留了一些遺傳提醒，提醒它們作為一個(gè)完全發(fā)育的組織，影響了它們作為白板的使用。

現(xiàn)在，一個(gè)國(guó)際研究小組已經(jīng)做得更好：找到一種將細(xì)胞記憶清除的新方法，以便更好地將其重新編程為一個(gè)干細(xì)胞.

這可能聽起來像是一些分子魔法，但是誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC），自2006年以來，它們已被用于醫(yī)學(xué)研究，以模擬疾病和開發(fā)治療方法。

他們的發(fā)現(xiàn)，由一對(duì)日本科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，開啟了再生醫(yī)學(xué)的新領(lǐng)域，從而可以使用一組重編程因子從普通人類成年細(xì)胞中改造胚胎樣干細(xì)胞。

這iPSC的前景巨大：因?yàn)樗鼈兛梢詿o限繁殖并在體內(nèi)產(chǎn)生所有其他細(xì)胞類型，iPSCs不僅是研究疾病的非常有用的工具。它們也正在成為個(gè)性化的基石。基于細(xì)胞的療法，可以替代受損或患病的組織。

在實(shí)驗(yàn)室中，科學(xué)家們使用iPSCs進(jìn)行生長(zhǎng)。像真正的心臟細(xì)胞一樣跳動(dòng)的心臟組織和工程師器官的迷你復(fù)制品，稱為類器官。

iPSCs也為我們提供了無與倫比的視角細(xì)胞分裂基礎(chǔ)，以及神經(jīng)退行性疾病，例如阿爾茨海默氏癥和運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元疾病.

但形成iPSCs的過程并不完美：一些細(xì)胞保留了表 觀 遺傳在分化狀態(tài)下應(yīng)用于其DNA的編輯，甚至對(duì)這些表觀遺傳“記憶”進(jìn)行自發(fā)變化，從而影響細(xì)胞的行為。

“這可能會(huì)在iPS細(xì)胞和它們應(yīng)該模仿的胚胎干細(xì)胞之間產(chǎn)生功能差異，以及隨后從它們中提取的特化細(xì)胞，這限制了它們的使用。解釋研究作者Ryan Lister，西澳大利亞大學(xué)的基因組生物學(xué)家。

因此，Lister和他的同事們?cè)噲D了解這些異常在細(xì)胞重編程過程中何時(shí)出現(xiàn)，并弄清楚如何避免或消除它們和其他揮之不去的標(biāo)記。

該團(tuán)隊(duì)分析了細(xì)胞在重編程過程中的基因表達(dá)，以了解哪些基因被打開以及何時(shí)打開。

細(xì)胞的大部分DNA都盤繞在周圍稱為組蛋白的大塊蛋白質(zhì)，將這些部分與細(xì)胞機(jī)器隔離開來，細(xì)胞機(jī)器的工作是將基因解碼為蛋白質(zhì)。

根據(jù)組蛋白的位置，細(xì)胞可能不會(huì)對(duì)科學(xué)家賦予它們的化學(xué)線索做出反應(yīng)，在這種情況下，它們通過重編程過程攜帶表觀遺傳記憶。

這種新方法稱為瞬時(shí)幼稚治療（TNT）重編程，它模仿了在胚胎植入子宮壁之前和之后的非常早期胚胎發(fā)育中發(fā)生的細(xì)胞表觀基因組的重置。

在一系列細(xì)胞實(shí)驗(yàn)中，研究人員表明TNT重編程“有效地擦除了表觀遺傳記憶”，特別是在DNA密集區(qū)域 - 但不刪除其他重要信息印在基因組上.

因此，重新編程的細(xì)胞在功能和分子水平上更類似于胚胎樣干細(xì)胞。

“我們預(yù)測(cè)TNT重編程將為細(xì)胞療法和生物醫(yī)學(xué)研究建立新的基準(zhǔn)，并大大推動(dòng)其進(jìn)展。說立斯特。

“它解決了與傳統(tǒng)生成的iPS細(xì)胞相關(guān)的問題，如果不加以解決，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來看可能會(huì)對(duì)細(xì)胞療法產(chǎn)生嚴(yán)重的不利影響，”增加Jia Tan，研究作者，墨爾本莫納什大學(xué)的細(xì)胞生物學(xué)家。

該研究已發(fā)表在自然界.

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