將體細胞誘導成為多能干細胞，再將多能干細胞定向分化成需要的體細胞，進而培育成組織器官，將為重大疾病治療帶來福音。中國科學院廣州生物醫(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的細胞命運調(diào)控》項目，揭示了細胞命運轉(zhuǎn)換的奧妙，在2018年國家科學技術(shù)獎勵大會上獲國家自然科學獎二等獎。

▌破解細胞“變身”奧秘

誘導多能干細胞可以幫助人類了解細胞“變身”的奧秘，為科學界提供了一個窺探生命本質(zhì)的窗口。多能干細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)學提供“種子”細胞來源。早年有日本科學家、2012年諾貝爾生理或醫(yī)學獎獲得者山中伸彌利用病毒載體進行基因運送，具有潛在的致癌隱患，對于以后的臨床應用有較大風險。

為了將體細胞誘導為多能干細胞，各國科學家不斷地開辟新方法。隨后科學家們利用化學小分子替代山中伸彌因子誘導出了多能干細胞，但存在步驟多、時間長、效率低、機理不清楚等缺點。

在中國科學院“干細胞與再生醫(yī)學研究”戰(zhàn)略性先導科技專項等的支持下，裴端卿領(lǐng)導的研究團隊以體細胞重編程、干細胞分化及細胞轉(zhuǎn)分化為模型，利用發(fā)現(xiàn)的細胞命運轉(zhuǎn)換規(guī)律指導技術(shù)實踐，取得了以下成果：

• 揭示MET是體細胞重編程的起始機制，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)多種表觀遺傳學修飾通過影響MET調(diào)控細胞命運轉(zhuǎn)換；
• 利用團隊提出的EMET理論指導體細胞重編程、干細胞分化和細胞轉(zhuǎn)分化新技術(shù)體系的建立。

該項目在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，包括被諾貝爾獎獲得者山中伸彌等領(lǐng)域內(nèi)著名科學家在Cell、Nature、Science 雜志的數(shù)十次正面引用；1項成果入選“2010年國內(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)專題評論。項目成果得到國內(nèi)外自然科學界的廣泛認可，具有重大科學價值，為干細胞與再生醫(yī)學的基礎(chǔ)和應用研究奠定堅實基礎(chǔ)。

本次獲獎的部分課題組成員

▌“魔法藥水”改變細胞命運

“EMT-MET的細胞命運調(diào)控”理論有何重要意義，可以指導哪些具體應用？廣州日報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。

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

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

更重要的是，利用該理論，還可以實現(xiàn)多種體細胞類型的轉(zhuǎn)變，包括在誘導出體外極難培養(yǎng)的肝細胞。由于沒有引入外源基因，該方法操作簡便、誘導過程條件均勻、所有成分明確、標準化，將為干細胞應用提供安全、高效的制備方法，具有廣闊市場應用前景。

來源：廣州日報