新发现干细胞多能性的抑制因子－－GCNF

　　

   宾夕法尼亚大学的科学家们发现了一个对限制胚胎干细胞多能性——即干细胞发育成任何成熟动物细胞类型的能力——起关键作用的受体。这项研究首次揭示了哺乳动物胚胎干细胞如何失去多能性的机制——在小鼠胚胎中这是一个精确控制的开关。

   随着进一步的研究，这个被命名为GCNF（germ cell nuclear factor）的受体将能够开启通向制备胚胎干细胞的全新方法的大门——而无需引起有关牺牲胚胎的伦理争议。《Developmental Cell》杂志2001年9月期的一篇报道详细介绍了生殖细胞核因子GCNF。 

 “某种意义上，我们希望了解GCNF如何关闭基因可以使我们拨回细胞发育的时钟指针。”文章的高级作者、宾夕法尼亚大学兽医学院的动物生物学教授Hans R. Schöler表示。“这些信息使我们可以将普通的成 熟细胞退回胚胎干细胞阶段，用于科学研究目的。”

  同时也是宾夕法尼亚大学转基因动物和生殖细胞研究中心主任的Schöler，表示GCNF是现知第一个对多能胚胎干细胞中表达的关键基因Oct4有抑制作用的因子 。虽然GCNF可能只是指挥小鼠胚胎细胞多能性的复杂细胞机器上的一个小齿轮，但Schöler的研究小组认为GCNF是至关重要的因子：没有GCNF，对多能性的限制就不会正常发生，胚胎因而最终会死亡。

  “确定GCNF是Oct4 表达的抑制因子，为了解Oct4 基因的调控机制进而了解控制多能状态的方法提供了捷径。”Thomas Jefferson大学的Peter J. Donovan 在一篇发表在2001年11月期的《Nature Genetics》杂志上的分析文章中这样写道。“发现Oct4 和 GCNF之间的关系为了解多能干细胞和分化细胞之间的区别是如何产生又如何维持的提供了重要线索。”

  只在少数细胞中有活性的Oct4基因，是目前已知唯一对维护多能性起实质作用的基因。只要它的表达受到GCNF抑制，细胞多能性最终都会消失。当胚胎干细胞分化时， 受到严格调控的Oct4活性有规律地逐步减小；GCNF最终限制Oct4在体细胞中表达，使表达只发生在生殖细胞中。

  随着布什总统今年8月份有关联邦政府只资助已从原有的冷冻胚胎中获得的干细胞系的研究的声明，许多研究人员开始另辟蹊径。胚胎干细胞的科学魅力在于其多能性：它们还没有确定最终将扮演的角色，因此每个胚胎干细胞都有分化成机体200多种组织类型中任意一种的潜力。

   现在，科学家可以分离干细胞，诱导它们增殖，并择优引导它们分化成诸如皮肤细胞、神经细胞或心脏细胞等。这为替代那些不能增殖的受损成年细胞，并最终培养出那些需要新心脏、肺和肝脏的病人的替代器官打开了 希望的大门。

生物通摘译自 BIO.COM 2001-12-03