2012諾獎得主最新細胞重編程研究

　　將成熟細胞重新編程使其可以分化為任何細胞，這一理念對于修復化療后的受損組織或骨髓很有幫助。本月剛捧得2012年諾貝爾生理/醫學獎的英國科學家約翰?戈登(John B. Gurdon)昨天在BMC旗下的Epigenetics & Chromatin research雜志上發表了他的最新研究，他指出組蛋白H3.3及組蛋白互作蛋白HIRA是將細胞核多能化的關鍵。

　　機體內的所有細胞都含有同樣的DNA，隨著器官成熟這些細胞被編程成為不同的細胞類型，例如心臟細胞、肺部細胞和腦細胞等。為此，細胞內的基因或多或少會有一些要被永久關閉，隨著胚胎生長這些細胞在分裂一定次數后就不再能夠轉變為其他類型。舉例來說，心臟細胞不能轉化為肺部細胞，而肌肉細胞不能轉化為骨細胞。

　　將成熟細胞核轉到未受精的卵細胞中，是一種重編程DNA的途徑。卵細胞中的蛋白和其他因子會調整DNA的開啟和關閉，使細胞成為多能干細胞。然而，這種方法并不能完全抹去細胞“前世的記憶”，而這種困難足足阻礙了科學家們50年。

　　染色質或者準確的說組蛋白能夠調控基因的活性，DNA環繞著組蛋白形成染色質，而組蛋白的改變能夠控制基因的開啟和關閉。為了了解細胞核重編程的機制，戈登教授的研究團隊將小鼠細胞核移植到青蛙的卵母細胞中(Xenopus laevis)。他們通過顯微注射給組蛋白添加了熒光標簽，這樣他們就能對細胞核移植后細胞中的組蛋白進行觀察。

　　戈登教授解釋道，“通過顯微鏡實時觀察，很明顯核移植十小時前卵母細胞合成的H3.3(與活躍基因有關的組蛋白)整合到了移植的細胞核中。我們還發現這樣的H3.3整合到參與細胞多能化的Oct4基因中，而且整合過程與基因轉錄開始是一致的。”戈登教授的研究團隊還發現，H3.3整合到染色質中所需的Hira蛋白也是核重編程所需的。

　　Fred Hutchinson癌癥研究中心的Dr Steven Henikoff評價道，“戈登教授的研究為我們指出，操縱H3.3通路可能是完全抹去細胞‘記憶’的有效途徑，這種方法有望生成真正的多能干細胞。從人們首次發現細胞可以被重編程到現在已經過去了半個世紀，這項研究與今年另一位諾貝爾生理/醫學獎獲得者山中伸彌遙相呼應，為人們解析了人工誘導細胞重編程成為常規臨床治療的關鍵阻礙。”