Nature发布重编程重大突破性成果

　　

生物通报道  来自美国俄勒冈健康与科学大学的科学家利用处于细胞“分裂间期”阶段的2-细胞胚胎的细胞质，成功地生成了源自成年小鼠体细胞的胚胎干细胞。过去科学家们一直认为，在分裂间期这一细胞周期的后期阶段不能将移植成体细胞核转化为胚胎干细胞。

由俄勒冈健康与科学大学Shoukhrat Mitalipov博士及其研究小组获得的这些研究成果，对于生成患者匹配的人类胚胎干细胞，满足再生医学需求这一学科领域将产生重大的影响。人类胚胎干细胞能够转变为身体的所有细胞类型。科学家们认为，通过替代损伤或疾病破坏的细胞，干细胞治疗有望在某一天治愈或治疗从帕金森病、心脏病到脊髓损伤等许多不同的疾病。

Mitalipov的研究结果在线发表在3月26日的《自然》（Nature）杂志上。如果在小鼠身上取得的这些新研究结果也能适用于人类，其有可能会大大推动研究努力生成满足再生治疗需求的人类胚胎干细胞。由于Mitalipov研究小组利用来进行重编程的胚胎细胞是处于“分裂间期”的细胞，相比于供应短缺的常规卵细胞更容易获取。科学家们过去认为，只能利用分裂中期的卵子细胞质才能生成胚胎干细胞。

利用体细胞核移植（somatic cell nuclear transfer，SCNT）来生成胚胎干细胞，首先需将来自成体细胞的细胞核转移到未受精卵细胞的细胞质中，随后细胞质结构会“重编程”细胞核，细胞则会转变为能够生成身体所有细胞类型的胚胎干细胞。Mitalipov说：“一直以来人们认为这种重编程能力以分裂中期作为终点。我们的研究显示甚至在分裂间期这一后期的胚胎细胞细胞质中仍然保有这种重编程能力。似乎一些因子在继续起作用，它们能够有效地重编程细胞——就像是它们在分裂中期所做的那样。”

许多科学家曾试图用分裂间期细胞质来重编程细胞。Mitalipov和他的研究小组通过小心地同步成体细胞核与受体胚胎细胞质的细胞周期取得了成功。Mitalipov说，两者都必须处于各自细胞周期的几乎同一点，这一过程才会起作用。

“这是秘密所在。当我们做到这种匹配时，一切便很好地运作。”

Mitalipov说，接下来他的研究工作将是进一步在恒河猴中测试这一过程。

补充小趣闻：

去年Mitalipov研究组曾报告称，他们通过体细胞核移植首次成功地将人类皮肤细胞转化为了胚胎干细胞，这一突破性的研究成果发表在《细胞》（Cell）杂志上，引起科学界极大的关注。然而在这一轰动性的研究公诸于世之后不久，一个出版后同行评议网站PubPeer的一名评议者便提出了争议性意见，断言这篇Cell论文中存在有几处“图像重复使用”的情况。之后《Cell》杂志即刻做出反应，对这篇论文进行了重新评估。随即Mitalipov承认论文中确实存在着错误，尽管如此他仍然坚决表示自己的研究结论没有问题。直到目前为止，这篇题为“Human Embryonic Stem Cells Derived by Somatic Cell Nuclear Transfer”的研究论文仍在Cell杂志上发表（延伸阅读：《Cell》争议性干细胞论文作者承认出错 ）。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Nuclear reprogramming by interphase cytoplasm of two-cell mouse embryos

Successful mammalian cloning using somatic cell nuclear transfer (SCNT) into unfertilized, metaphase II (MII)-arrested oocytes attests to the cytoplasmic presence of reprogramming factors capable of inducing totipotency in somatic cell nuclei1, 2, 3. However, these poorly defined maternal factors presumably decline sharply after fertilization, as the cytoplasm of pronuclear-stage zygotes is reportedly inactive4, 5. Recent evidence suggests that zygotic cytoplasm, if maintained at metaphase, can also support derivation of embryonic stem (ES) cells after SCNT6, 7, 8, albeit at low efficiency……