“返老還童”是一個有魔力的詞彙，幾千年來，古今中外的許多帝王君主都為之癡迷，甚至創造出許多令人啼笑皆非的辦法。

　　如今，返老還童在當代生物學家的實驗室裏成為了現實。近日，《自然—細胞生物學》雜誌在線發表了betway体育下载 裴端卿和陳捷凱實驗組的一項研究成果，該研究從體細胞階段的因子出發，發現一種癌基因與幹細胞多能性完全不相容，並結合多年以來在重編程機理上的研究結果，組建了一套全新的重編程因子組合。

返老還童，方法不止一個？

　　人體內的細胞是已經失去多能性並高度功能化的體細胞，它們每天都很負責任地行使其該有的功能，保障人們時時刻刻的健康生活。

　　這些體細胞都來源於一個受精卵，受精卵是具有全能性的，也被稱為全能細胞。受精卵發育成為囊胚，囊胚由內細胞團和滋養層組成。內細胞團具有多能性，從它們中分離的胚胎幹細胞同樣具有發育出人體所有細胞的潛能，被稱為多能幹細胞。

　　自上世紀50年代開始，英國科學家將青蛙的體細胞移植到去核卵子中，克隆出青蛙，實現了體細胞的多能性恢複。2006年，日本科學家用4個調控多能性的轉錄因子將小鼠成纖維細胞誘導為多能幹（iPS）細胞。這兩種不同手段，都使體細胞恢複了多能性，也使兩位科學家獲得了2012年諾貝爾生理學或醫學獎。

　　通過轉入4個轉錄因子（也稱山中伸彌因子），可以將體細胞“返老還童”到胚胎幹細胞狀態，解決了再生醫學中幹細胞來源的問題，具有廣闊的應用前景。那麼，是否還有其他途徑實現體細胞向多能幹細胞誘導？中科院的科學家一直在尋找另一扇大門。

數年蟄伏 覓得真相

　　經過多年研究，科學家對體細胞重編程為幹細胞的過程有了一定的認識，但重編程效率仍然較低，大多數細胞仍然不會執行多能性程序。因此，中科院廣州生物院研究人員決定對一些之前沒有注意過的因子進行研究，其中就包括了可能能夠強烈維持體細胞命運的核心因子。

　　沿著這個思路，實驗組發現了一個非常著名的癌基因——c-Jun，它僅在體細胞中表達，在胚胎幹細胞或iPS細胞中完全不表達，而在重編程過程中觀察不到明顯的下降。

　　“體細胞向幹細胞的轉化也有兩麵性，既有幹細胞因子主導的一麵，也有體細胞因子影響的一麵，我們不能隻關注其中之一。”該院研究員陳捷凱說，“c-Jun恰好具備這麼一個特性, 它隻在體細胞中表達、在胚胎幹細胞中不表達。而在胚胎幹細胞中強製表達c-Jun時，幹細胞會失去多能性並迅速分化。”

　　科研人員對c-Jun抑製因子作了進一步研究，驚喜地發現這個抑製因子不僅可以提升重編程效率，更可以有效替代山中伸彌因子中最為核心的因子Oct4。

　　同時，研究人員結合過去的一些原創性發現，嚐試開發出一套新的重編程因子。他們進行了大量篩選和反複測試，最終確定了一套不包含山中伸彌因子的全新重編程因子組合。

　　“新的重編程方法是我們實驗室經曆10餘年摸索出來的，從關注c-Jun到該文章發表，也快七八年了。”裴端卿說，新的重編程方法需要用到6個因子，其中有3個因子是不可替代的核心因子，均是通過實驗室一係列長期工作的成果積累起來的。

被誤解的幹細胞

　　幹細胞作為一個熱點概念，也不得不麵臨大量質疑，例如，因為幹細胞具有無限增殖的潛能，加上癌症幹細胞的發現，不僅使人聯想到幹細胞是否具有和癌細胞一樣的特征，這一問題近年來眾說紛紜。

　　例如，在山中伸彌因子中，就有一個著名的癌基因，在後來的研究中，科學家又發現幾個抑癌基因通路會抑製體細胞轉化為幹細胞，這些事實都提示，幹細胞可能和癌細胞共享一些通路，這在直覺上無疑加深了人們對幹細胞的懷疑。

　　“但科學往往是反直覺的，我們發現c-Jun抑製iPS細胞形成時也很吃驚。”論文第一作者、廣州生物院副研究員劉晶說，“實驗結果讓人大跌眼鏡，c-Jun是一個不折不扣的幹細胞‘死對頭’，這也許也能解釋癌細胞並不能通過重編程方法變成有功能的iPS細胞。”

　　也就是說，iPS細胞並不依賴癌症相關通路，而全新重編程因子組合的發現，可以讓未來的科學家對體細胞重編程為幹細胞過程的機理展開更深入研究，揭示更多的生命奧秘。

　　原文載於：《中國科學報》 (2015-07-01 第1版 要聞)

　　原文鏈接：http://news.sciencenet.cn/sbhtmlnews/2015/7/301646.shtm