將體細(xì)胞誘導(dǎo)成為多能干細(xì)胞，再將多能干細(xì)胞定向分化成需要的體細(xì)胞，進(jìn)而培育成組織器官，將為重大疾病治療帶來(lái)福音。中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院裴端卿研究員、潘光錦研究員、陳捷凱研究員、鄭輝研究員、王濤研究員等完成的《EMT-MET的細(xì)胞命運(yùn)調(diào)控》項(xiàng)目，揭示了細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)換的奧妙，在2018年國(guó)家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)大會(huì)上獲國(guó)家自然科學(xué)獎(jiǎng)二等獎(jiǎng)。

▌破解細(xì)胞“變身”奧秘

誘導(dǎo)多能干細(xì)胞可以幫助人類(lèi)了解細(xì)胞“變身”的奧秘，為科學(xué)界提供了一個(gè)窺探生命本質(zhì)的窗口。多能干細(xì)胞還可以用于再生新的組織和器官，為疾病治療和再生醫(yī)學(xué)提供“種子”細(xì)胞來(lái)源。早年有日本科學(xué)家、2012年諾貝爾生理或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者山中伸彌利用病毒載體進(jìn)行基因運(yùn)送，具有潛在的致癌隱患，對(duì)于以后的臨床應(yīng)用有較大風(fēng)險(xiǎn)。

為了將體細(xì)胞誘導(dǎo)為多能干細(xì)胞，各國(guó)科學(xué)家不斷地開(kāi)辟新方法。隨后科學(xué)家們利用化學(xué)小分子替代山中伸彌因子誘導(dǎo)出了多能干細(xì)胞，但存在步驟多、時(shí)間長(zhǎng)、效率低、機(jī)理不清楚等缺點(diǎn)。

在中國(guó)科學(xué)院“干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)研究”戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專(zhuān)項(xiàng)等的支持下，裴端卿領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)以體細(xì)胞重編程、干細(xì)胞分化及細(xì)胞轉(zhuǎn)分化為模型，利用發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)換規(guī)律指導(dǎo)技術(shù)實(shí)踐，取得了以下成果：

• 揭示MET是體細(xì)胞重編程的起始機(jī)制，并基于EMT/MET偶聯(lián)的重要作用優(yōu)化MET理論為EMET理論；
• 發(fā)現(xiàn)多種表觀遺傳學(xué)修飾通過(guò)影響MET調(diào)控細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)換；
• 利用團(tuán)隊(duì)提出的EMET理論指導(dǎo)體細(xì)胞重編程、干細(xì)胞分化和細(xì)胞轉(zhuǎn)分化新技術(shù)體系的建立。

該項(xiàng)目在Cell系列、Nature系列等期刊上發(fā)表代表性論文8篇，SCI他引1237次，包括被諾貝爾獎(jiǎng)獲得者山中伸彌等領(lǐng)域內(nèi)著名科學(xué)家在Cell、Nature、Science 雜志的數(shù)十次正面引用；1項(xiàng)成果入選“2010年國(guó)內(nèi)十大科技新聞”；1篇Cell Stem Cell論文入選封面文章；3篇論文被雜志配發(fā)專(zhuān)題評(píng)論。項(xiàng)目成果得到國(guó)內(nèi)外自然科學(xué)界的廣泛認(rèn)可，具有重大科學(xué)價(jià)值，為干細(xì)胞與再生醫(yī)學(xué)的基礎(chǔ)和應(yīng)用研究奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

本次獲獎(jiǎng)的部分課題組成員

▌“魔法藥水”改變細(xì)胞命運(yùn)

“EMT-MET的細(xì)胞命運(yùn)調(diào)控”理論有何重要意義，可以指導(dǎo)哪些具體應(yīng)用？廣州日?qǐng)?bào)全媒體記者采訪到課題組成員、中科院廣州生物院陳捷凱研究員。

“圍繞干細(xì)胞開(kāi)展的再生醫(yī)學(xué)存在兩大難題，一是如何將人類(lèi)體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞，二是如何將干細(xì)胞再定向分化為特定體細(xì)胞，用于疾病治療。比如，圍繞干細(xì)胞開(kāi)展的老年癡呆等退行性疾病研究，需要先將尿液細(xì)胞等體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞，再將干細(xì)胞定向轉(zhuǎn)化為神經(jīng)干細(xì)胞?！瓻MT-MET的細(xì)胞命運(yùn)調(diào)控’理論正是為了解決這兩個(gè)問(wèn)題?！标惤輨P解釋。

據(jù)介紹，利用該理論，課題組已經(jīng)在誘導(dǎo)多能干細(xì)胞等領(lǐng)域建立起技術(shù)體系。比如，2018年，裴端卿研究員領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了簡(jiǎn)單、高效、標(biāo)準(zhǔn)化制備干細(xì)胞的方法，為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的研究和優(yōu)化制備途徑提供了全新的解決方案。該方案只需要給細(xì)胞用兩種不同的培養(yǎng)條件依次培養(yǎng)，便可以將體細(xì)胞“返老還童”到干細(xì)胞的狀態(tài)。這一方法比之前的方案簡(jiǎn)單、高效，所需的初始細(xì)胞量少。

更重要的是，利用該理論，還可以實(shí)現(xiàn)多種體細(xì)胞類(lèi)型的轉(zhuǎn)變，包括在誘導(dǎo)出體外極難培養(yǎng)的肝細(xì)胞。由于沒(méi)有引入外源基因，該方法操作簡(jiǎn)便、誘導(dǎo)過(guò)程條件均勻、所有成分明確、標(biāo)準(zhǔn)化，將為干細(xì)胞應(yīng)用提供安全、高效的制備方法，具有廣闊市場(chǎng)應(yīng)用前景。

來(lái)源：廣州日?qǐng)?bào)