中國科學家世界首次發現細胞命運密碼並解碼新技術

4月4日，裴端卿課題組的科研團隊在中科院廣州生物醫藥與健康研究院合影，從左到右分別是：李東偉、劉晶、裴端卿、曹尚濤、余勝勇。

成熟的體細胞只要經過兩種「藥水」的「洗澡」，就能「返老還童」，回到具有多種分化能力的幹細胞狀態。中國科學家在世界上率先找到了神奇的配方。相關成果今天凌晨零時在線發表在國際幹細胞權威雜誌《細胞·幹細胞》（Cell Stem Cell）上。

誘導多能幹細胞可以幫助人類了解細胞「變身」的奧秘，為科學界提供了一個窺探生命本質的窗口。多能幹細胞還可以用於再生新的組織和器官，為疾病治療和再生醫學提供「種子」細胞來源。

科研人員正在討論課題進展

日本科學家、2012年諾貝爾生理或醫學獎獲得者山中伸彌提出了利用病毒載體進行基因運送，但這一方法具有潛在的致癌隱患，臨床應用風險較大。此後，各國科學家不斷地開闢新方法，均存在步驟多、時間長、效率低、機理不清楚等缺點。

中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院裴端卿研究員領銜的研究團隊經過五年攻關，開發出一套高效、簡單的化學小分子誘導多能幹細胞的方法， 簡稱為CIP（Chemical Induction of Pluripotency），即化合物誘導幹細胞多能性。

該方案只需要給細胞用兩種不同的「藥水」依次「洗澡」，便可以將體細胞「返老還童」到幹細胞的狀態。這一方法比之前的方案簡單、高效，所需的初始細胞量少。更重要的是，可以實現多種體細胞類型「返老還童」，包括在體外極難培養的肝細胞。

這些神奇的「魔法藥水」是如何將成體細胞誘導到胚胎髮育早期的多能幹細胞狀態的呢？裴端卿說，在個體中，所有的細胞都擁有同樣的染色質。為什麼會形成形態各異、功能不同的各種細胞呢？原來，細胞在發生可識別的形態變化之前，就受約束而向特定方向分化，確定了其未來的發育命運。團隊研究發現，這一「調控之手」就是細胞核內部的「信息中樞」染色質的狀態。細胞染色質的開放（1）與關閉（0）狀態總和，構成了決定細胞命運狀態，這就猶如計算機二進位的「密碼串」，將細胞「鎖」在了特定狀態。

裴端卿介紹，由於沒有引入外源基因，該方法操作簡便、誘導過程條件均勻、所有成分明確、標準化，將為幹細胞應用提供安全、高效的製備方法，具有廣闊市場應用前景。與此同時，為開闢藥物誘導細胞命運轉變提供了新方向，將極大推動幹細胞及再生醫學的發展，服務於我國的醫療與衛生事業。

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