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科學(xué)家破譯人胚胎干細(xì)胞“重生”密碼

2022-03-30 10:23:42 未知 互聯(lián)網(wǎng) 2.1萬(wàn)閱讀
科學(xué)家破譯人胚胎干細(xì)胞“重生”密碼

干細(xì)胞具有自我更新和多能性,在一定條件下可以分化為體內(nèi)任何種類的細(xì)胞。因此,干細(xì)胞在器官再生和細(xì)胞替代治療中具有廣闊的應(yīng)用前景。盡管近些年來(lái)科學(xué)家們?cè)诶斫獠⒅笇?dǎo)干細(xì)胞分化領(lǐng)域的研究上取得了一定成績(jī),但調(diào)控胚胎早期中胚層和中胚層衍生物,包括心血管系統(tǒng)等的分子機(jī)制還有很多問(wèn)題尚不清楚,妨礙了將其分化的細(xì)胞安全有效地應(yīng)用于臨床。因此,研究干細(xì)胞如何維持多能性,如何向中胚層分化是亟須解決的科學(xué)問(wèn)題,對(duì)人類疾病的再生醫(yī)學(xué)治療具有重大意義。

研究團(tuán)隊(duì)在前期研究中篩選發(fā)現(xiàn)了一個(gè)新的調(diào)控血管新生的上游關(guān)鍵轉(zhuǎn)錄因子Bach1,證實(shí)了Bach1抑制缺血性心血管疾病血管新生的新作用和新機(jī)制。Bach1基因全身缺失可引起小鼠亞致死,但在人胚胎干細(xì)胞中Bach1蛋白的表達(dá)和功能不清楚;隨后開(kāi)展Bach1在干細(xì)胞功能和分化中的一系列研究。研究發(fā)現(xiàn),Bach1可促進(jìn)人成體細(xì)胞的重編程,促進(jìn)人表皮細(xì)胞“返老還童”,變成誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞。Bach1在由人胚胎干細(xì)胞衍生的中胚層和內(nèi)胚層的形成過(guò)程中扮演著非常重要的角色。在人胚胎干細(xì)胞中敲除Bach1基因可促進(jìn)干細(xì)胞向中胚層和內(nèi)胚層分化,促進(jìn)心血管前體細(xì)胞的分化。

研究人員還首次證實(shí)了Bach1蛋白在組蛋白甲基化修飾方面發(fā)揮著獨(dú)特的作用,是新的表觀遺傳調(diào)控因子。

科學(xué)家破譯人胚胎干細(xì)胞“重生”密碼

這項(xiàng)研究表明Bach1是干細(xì)胞維持自我更新和決定譜系分化中的關(guān)鍵調(diào)控因子,Bach1在中胚層和心血管早期分化過(guò)程中起重要作用,有可能成為干細(xì)胞治療心血管疾病的新靶標(biāo),對(duì)于再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)研究具有重要意義。
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