Cell子刊：干扰Wnt可提高iPS效率

　　

生物通报道：因为发现成体细胞可以重编程为iPS多能细胞，英国科学家约翰·戈登和日本科学家山中伸弥荣获了2012年的诺贝尔医学奖。这些多能细胞具有与胚胎干细胞类似的分化能力，在再生医学领域有着巨大的应用潜力。

尽管世界上有许多团队在研究iPS技术，但人们并未完全了解这一重编程过程。另外，目前iPS技术的效率还比较低，安全性也不够好，这些都阻碍了它在临床上的应用。

为此，巴塞罗那基因组调控中心（CRG）的研究人员对iPS的重编程机制进行了研究。他们发现，在成体细胞转化为iPS细胞的过程中，Wnt信号通路起到了关键性的作用。这一重要成果于五月六日发表在Stem Cell Reports杂志上，可以帮助人们进一步理解细胞的重编程机制，提高iPS技术的效率。（延伸阅读：iPS工具帮你逆转细胞的时钟）

“人们一般使用转录因子来促进细胞的重编程。现在我们的研究指出，抑制Wnt通路可以提升这一过程的效率，”文章的共同作者Francesco Aulicino博士说。

Wnt信号通路是细胞内发生的一系列重要生化反应。某些物种可以通过这些反应，再生受伤的肢体末端。而对于丧失了这种再生能力的人类和哺乳动物来说，Wnt通路参与了胚胎发育和细胞融合时的大量生物学过程。现在，CRG的研究人员又在细胞的重编程过程中，分析了Wnt通路的具体功能。

将成体细胞转变为iPS细胞往往需要两周时间，研究人员在这段时间内深入分析了Wnt通路的活动。他们发现，细胞重编程是一个非常复杂的动态过程，而Wnt通路并非一直保持活性。“我们看到细胞重编程是分阶段的，Wnt在不同阶段执行着不同的功能。研究显示，在重编程前期抑制Wnt，或者在重编程末期激活Wnt，可以大大提高重编程的有效性，获得大量的多能细胞，”文章的另一位共同作者Ilda Theka博士说。

为了人为控制Wnt通路，研究人员采用了一种被称为Iwp2的化学分子。Iwp2可以抑制Wnt的分泌，但不会对细胞产生永久性的影响。他们由此实现了对Wnt信号通路的暂时性干扰。

研究人员还发现，Wnt通路激活的确切时间点至关重要。过早激活会使细胞开始分化（成为神经元或内胚层细胞），导致细胞重编程失败。

“这项研究是细胞重编程领域的一个重要进步，因为此前的重编程效率非常低，只有少数细胞能够成功转变。世界上有许多团队都在试图理解成体细胞获得多能性的具体机制，寻找阻碍重编程效率的因子。而且我们的研究为此提供了宝贵的线索，”Theka说。这项研究不仅为再生医学带来了新的启示，也有助于人们理解与Wnt通路有关的一些肿瘤。

 

生物通编辑：叶予

生物通推荐原文：

Temporal Perturbation of the Wnt Signaling Pathway in the Control of Cell Reprogramming Is Modulated by TCFI