研究預測多能幹細胞向神經細胞分化命運

研究預測多能幹細胞向神經細胞分化命運

    近日來自的美國紐約斯隆/凱德琳癌症紀念研究中心研究人員在新研究中發現了基於(yu) 一種miRNA預測人類多能幹細胞（（hPSCs））向神經細胞分化命運的方法。

    多能幹細胞是當前幹細胞研究的熱點和焦點。它可以分化成體(ti) 內(nei) 任意細胞，進而形成身體(ti) 的各種組織和器官。因此，多能幹細胞的研究不僅(jin) 具有重要的理論意義(yi) ，而且在人類疾病建模和再生醫學方麵應用價(jia) 值。盡管以來科學家們(men) 一直致力於(yu) 探索多種誘導幹細胞特異性分化的實驗方案，然而這些方法在誘導生成特異性細胞類型的效率上仍存在較大的差異，且研究人員很難對幹細胞的分化方向進行準確的預測。

    在這篇文章中，研究人員對3種人類胚胎幹細胞（hESC）係和26種人類誘導多能幹細胞（hiPSC）係進行了mRNA及miRNA表達譜係分析以篩查可預測幹細胞向神經細胞分化的生物標記。分析結果表明過去用於(yu) 區分小鼠胚胎幹細胞及小鼠外胚層幹細胞（EPI-SCs）的多個(ge) 生物標記基因均與(yu) 幹細胞向神經細胞分化行為(wei) 相關(guan) 。此外，研究人員還發現一種叫做miR-37-3的miRNA的表達與(yu) 人類幹細胞向神經細胞分化潛能呈負相關(guan) 。定量分析miR-37-3的表達可準確預測未分化多能幹細胞的差異性神經性分化傾(qing) 向。當研究人員將KLF4基因轉導至這些細胞中提高miR-37-3表達時，KLF4轉導細胞顯示神經行為(wei) 及多能標記物表達改變。在KLF4轉導細胞中抑製miR-37-3表達則可恢複其神經性分化傾(qing) 向。研究結果表明miR-37-3有可能在人類多能幹細胞神經性分化行為(wei) 過程中發揮了關(guan) 鍵性的作用，並為(wei) 預測及控製多能幹細胞神經分化命運提供了一個(ge) 有潛力的作用因子。

    揭示胚胎幹細胞分化形成終末組織類型的詳細機製是許多幹細胞生物學家的研究目標。近來科學家們(men) 在幹細胞命運預測研究中取得一係列突破性成果。不久前來自美國賓夕法尼亞(ya) 大學醫學院的研究人員在祖細胞研究中發現了一種基於(yu) 組蛋白預測細胞命運的方法。研究小組證實胚胎細胞中的組蛋白乙酰轉移酶P300和組蛋白甲基轉移酶Ezh2通過影響組蛋白修飾在確定細胞向肝髒或胰腺命運轉化中發揮重要的調控作用。從(cong) 而為(wei) 開發出推動胚胎幹細胞生成治療及研究所需肝髒或胰腺β細胞提供了有潛力的新方法。