臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師：諾貝爾得主研究細胞核多能化新進展

　　本月剛捧得2012年諾貝爾生理/醫(yī)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(fā)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(guān)鍵。

　　機體內(nèi)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(nèi)的基因或多或少會有一些要被永久關(guān)閉，隨著胚胎生長這些細胞在分裂一定次數(shù)后就不再能夠轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌�類型。舉例來說，心臟細胞不能轉(zhuǎn)化為肺部細胞，而肌肉細胞不能轉(zhuǎn)化為骨細胞。

　　將成熟細胞核轉(zhuǎn)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(diào)整DNA的開啟和關(guān)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(zhì)或者準確的說組蛋白能夠調(diào)控基因的活性，DNA環(huán)繞著組蛋白形成染色質(zhì)，而組蛋白的改變能夠控制基因的開啟和關(guān)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(guān)的組蛋白)整合到了移植的細胞核中。我們還發(fā)現(xiàn)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(zhuǎn)錄開始是一致的。”戈登教授的研究團隊還發(fā)現(xiàn)，H3.3整合到染色質(zhì)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(fā)現(xiàn)細胞可以被重編程到現(xiàn)在已經(jīng)過去了半個世紀，這項研究與今年另一位諾貝爾生理/醫(yī)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(guī)臨床治療的關(guān)鍵阻礙�！�