庞希宁

中国医科大学细胞生物学卫生部重点实验室干细胞与再生医学研究室,沈阳 110001

细胞发育和分化的内部编程是遵照细胞内基因 表达规律进行的。每个细胞都有全能的细胞核及相同的分化潜能。在胚胎发育不同阶段,由于细胞所处微环境不同及细胞定向分化内部编程不同,基因表达就存在差异,即开放某些基因,关闭某些基因,以使细胞合成特异性的蛋白质,产生不同的结构、功能及表型。基因组DNA在细胞分化过程中不是全部表达,而是基因的差异表达,即奢侈基因按一定程序有选择地相继活化表达。调控细胞分化的基因编程是由不同信号分子在特定时间和空间作用于细胞,产生基因表达的内在规律。总之,如能改变基因的表达就能改变细胞的编程,从而改变细胞的分化方向。

细胞重编程是在一定条件下成体细胞的记忆被擦除,重新程序化产生新的表型和功能,导致细胞的命运发生改变。细胞重编程主要发生在不涉及基因组DNA序列改变的基因表达水平。对于细胞重编程的深入研究有助于掌握机体细胞的发生发育机制,为解决再生医学种子细胞来源问题提供理论基础[1]。

细胞重编程的种类

细胞重编程主要分为两类:(1)分化的成体细胞在特定条件下被逆转后恢复到全能性或多能性状态,形成新的多能性干细胞[2],如诱导多潜能干细胞 (induced pluripotent stem cells,iPSCs)。近年来,iPSCs研究为基因调控去分化和转分化提供了分子实验依据,使有目的地调控细胞基因的表达,改变细胞内部编程来改变原来分化方向成为现实。……