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　　betway体育下载 （GIBH）的研究團隊經過多年努力，在體細胞重編程中闡明了細胞重塑，mTOR和自噬之間的關係。這一成果在線發表在昨晚（5月18日）的Nature Cell Biology雜誌上，文章的通訊作者是GIBH的裴端卿研究員和秦寶明研究員。生物通有幸在第一時間采訪了這一研究團隊。

　　生物通報道：誘導多能幹細胞技術能使成體細胞重新獲得多能性，該方法誘導的多能幹細胞（iPSC）在理論上可以分化為任何類型的成體細胞，在疾病模擬、藥物篩選和細胞治療中有巨大的應用前景，但目前人們對重編程機製了解依然非常有限。betway体育下载 （GIBH）的研究團隊經過多年努力，在體細胞重編程中闡明了細胞重塑，mTOR和自噬之間的關係。這一成果在線發表在昨晚（5月18日）的Nature Cell Biology雜誌上，文章的通訊作者是GIBH的裴端卿研究員和秦寶明研究員。生物通有幸在第一時間采訪了這一研究團隊。

　　多能幹細胞和體細胞在結構上有許多不同的，體細胞重編程為多能幹細胞必然會涉及結構組成層麵的細胞重塑。裴端卿研究員形象比喻：“細胞就像一個大房間，房間的結構和陳設決定了它的用途。而多能幹細胞相當於是一個新房間，可以以此基礎來建立特異的結構與陳設變為體細胞；反之，將成體細胞誘導成為多能的iPS細胞，需要一個將房間結構陳設徹底清空的過程。起先、我們推斷這個清空的過程是由自噬完成的。 但最後發現這一推斷是不對的、引起清空重塑的是另外一個有趣的機製”。

　　大家知道，自噬在進化上是一個從酵母到人都非常保守的生物分解過程，通常是指細胞在營養物質非常匱乏的情況下通過降解自身暫時不需要的細胞質組分產生小分子營養物質來幫助細胞度過難關。以往研究認為自噬在重編程的細胞重塑中發揮關鍵作用，重編程在自噬缺失的細胞中無法發生。GIBH研究人員發現，自噬的確在重編程中被強烈激活。但令人意外的是，阻斷自噬之後細胞重塑和重編程依然可以發生，而且效率更高。這說明，自噬激活並不是介導細胞重塑和重編程的必須事件。秦博士談到：“我們一開始也猜測自噬是重編程中細胞重塑的關鍵原因，我們於是嚐試了多種方法關閉自噬，但結果發現細胞重塑以及重編程並沒有被阻斷，反而效率顯著性地提高了”。

　　為了進一步尋找細胞重塑的真正原因，GIBH研究人員轉而關注雷帕黴素靶蛋白複合物1（mTORC1）。mTORC1是細胞感受各種營養物質水平並控製生物合成和細胞分裂的關鍵激酶，在進化上也非常保守，在營養充足時啟動生物合成並抑製自噬；在營養匱乏時活性關閉，自噬得以激活。研究人員發現，重編程早期mTORC1被迅速關閉並激活自噬，如果人為保持mTORC1一直開啟，細胞大小和線粒體都不會減少，即細胞重塑不會發生，同時重編程被嚴重抑製。那麼體細胞“房間”究竟是怎樣被清空的呢？秦博士認為，一方麵mTORC1的關閉會使細胞內的生物合成大大降低，同時隨著細胞快速分裂，細胞內的整體物質組成就越來越少，細胞重塑於是就發生了。

　　mTORC1和自噬在細胞代謝調控中都發揮重要作用，一直以來在衰老、腫瘤以及糖尿病等眾多疾病領域備受關注。“重編程中mTORC1和自噬同樣是一正一反的兩個相反過程，對重編程以及細胞重塑的影響也截然不同，”秦博士說，“這樣的複雜機製很可能也存在於生理和病理過程，比如衰老、癌症、糖尿病以及神經退行性疾病等，因為從重編程的視角來看，複雜疾病的發生很可能是來自少數幾類關鍵細胞的命運轉變的結果。”

　　據介紹，這項研究是在該團隊發現維生素C促進重編程時就開始，前後曆時七年之久，結合了能量代謝轉變與細胞亞結構重塑，是在機理與應用上的連續性探索。該團隊表示還在繼續挖掘重編程相關的分子與細胞機理。該項工作是在國家科技部、自然科學基金委以及中國科學院先導項目的支持下完成的。

通訊作者簡介

　　裴端卿，男，博士，研究員。研究領域：細胞命運調控。本科畢業於華中農業大學，CUSBEA項目博士畢業於美國賓夕法尼亞大學。先後在美國明尼蘇達大學任副教授、清華大學教授、betway体育下载 研究員。獲得2013年度“國家自然科學獎”二等獎、2010及2015年度兩次獲得廣東省科學技術獎一等獎、2014年獲第七屆談家楨生命科學獎創新獎。

　　秦寶明，男，博士，研究員。研究領域：代謝與細胞命運調控。本科畢業於北京大學生命科學學院。博士畢業於betway体育下载 。先後獲得2013年度“國家自然科學獎”二等獎、2010年度中科院百篇優秀博士學位論文、院長優秀獎和優秀畢業生等獎勵。以第一作者或通訊作者發表SCI論文7篇。

　　原文鏈接：http://www.ebiotrade.com/newsf/2015-5/2015519150654980.htm