诱导多能干细胞是对成熟细胞“重编程”得到的,像胚胎干细胞一样具备分化成多种细胞的潜力,可用于修复受损的组织和器官。“基因剪刀”指CRISPR基因编辑技术,用它能像在电脑上编辑文章一样,精确查找一串代码在基因组中的位置,进行删除或修改。
美国格拉德斯通研究所发现,用“基因剪刀”对基因组进行一处修改,就能使皮肤细胞实现重编程,转变成干细胞。
每个细胞的具体身份和功能取决于哪些基因处于工作状态。在皮肤细胞里,与皮肤功能相关的基因打开,其他基因关闭。要把它变成干细胞,就要关闭皮肤相关基因,打开与干细胞功能相关的基因。
研究人员选取两个对干细胞多能特性至关重要的基因Oct4和Sox2,这两个基因只在干细胞中表达,能打开其他与干细胞功能相关的基因,关闭无关的基因。实验发现,只需要对基因代码进行一处修改,激活两个基因中的任意一个,都能触发细胞的重编程,使它“变身”诱导多能干细胞。
研究人员说,这种方法不仅可以更容易地培育干细胞,或许将来还可将皮肤细胞直接转变成心肌细胞、大脑细胞等其他细胞。