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長江學(xué)者Nature子刊揭示細(xì)胞重編程路障
閱讀：383 發(fā)布時(shí)間：2013-7-24來自中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院的研究人員發(fā)現(xiàn)，促凋亡蛋白PUMA作為p53的作用靶標(biāo)參與抑制了體細(xì)胞重編程，抑制這一分子有可能提高體細(xì)胞重編程的效率。相關(guān)研究論文發(fā)表在7月22日的《自然通訊》（Nature Communications）雜志上。
特聘教授（長江學(xué)者）。擅長造血干細(xì)胞診治，在干細(xì)胞生物學(xué)和腫瘤干細(xì)胞項(xiàng)目研究方面取得顯著成績。近5年在雜志上發(fā)表20余篇期刊論文，均為SCI收錄，他人引用591次。
2006年日本京都大學(xué)的山中伸彌（Shinya Yamanaka）教授利用逆轉(zhuǎn)錄病毒將四種轉(zhuǎn)錄因子導(dǎo)入已分化*的小鼠纖維母細(xì)胞中，將其重新編排變成性的類胚胎細(xì)胞，并將這些“返老還童”的重編排細(xì)胞命名為“誘導(dǎo)多能性干細(xì)胞”（iPS細(xì)胞）。iPS細(xì)胞和ES細(xì)胞功能類似，且具有超越ES細(xì)胞的優(yōu)勢，iPS細(xì)胞可以由體細(xì)胞生成，從而繞開了ES細(xì)胞研究一直面臨的倫理和法律等諸多障礙。山中伸彌因此成果而獲得了2012 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。
盡管這一技術(shù)使得成體細(xì)胞“返老返童”為干細(xì)胞變?yōu)榭赡?，并顯示出廣闊的醫(yī)學(xué)應(yīng)用前景。世界各地各種iPS細(xì)胞研究開展的熱火朝天，然而將其真正應(yīng)用于臨床卻并不容易?？茖W(xué)人員長期受困于iPS細(xì)胞誘導(dǎo)效率低下、速度慢、組成復(fù)雜等障礙。對于體細(xì)胞重編程過程的潛在機(jī)制至今仍知之甚少。
近年來的一些研究發(fā)現(xiàn)p53信號途徑對細(xì)胞程序改編具有阻礙作用，抑制p53的功能將大大提高小鼠和人類多能干細(xì)胞的生產(chǎn)率。因此解析p53細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)調(diào)控機(jī)制成為了體細(xì)胞重編程的一個新研究方向。p21Cdkn1a （p21）是p53的一個主要作用靶標(biāo)，人們也證實(shí)了p53抑制iPS細(xì)胞生成至少部分是由于p21介導(dǎo)的細(xì)胞周期阻滯所導(dǎo)致。因此，科學(xué)家們一直致力于尋找調(diào)控這一重編程過程的其他p53作用靶標(biāo)。
在這篇論文中，研究人員檢測了p53促凋亡介導(dǎo)因子PUMA相比p53信號通路中的p21，在體細(xì)胞重編程中所起的作用。利用缺失這些分子的小鼠品系，研究人員證實(shí)PUMA獨(dú)立于p21介導(dǎo)了p53對iPS細(xì)胞生成的抑制效應(yīng)。相比于p21或p53缺失的iPS細(xì)胞，PUMA缺失iPS細(xì)胞中的DNA損傷及染色體不穩(wěn)定較少，由此使得細(xì)胞的生存率增高。
這些研究結(jié)果表明，PUMA有可能是抑制p53信號促使誘導(dǎo)多能干細(xì)胞生成的一個更理想的靶點(diǎn)，其對于開發(fā)新的iPS技術(shù)，推動將iPS細(xì)胞應(yīng)用于臨床治療具有重要的意義。