中國(guó)科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員裴端卿領(lǐng)銜的研究團(tuán)隊(duì)，揭示了化學(xué)方法制備干細(xì)胞的科學(xué)原理，開(kāi)發(fā)了簡(jiǎn)單、高效、標(biāo)準(zhǔn)化制備干細(xì)胞的方法。相關(guān)成果于日前在線(xiàn)發(fā)表在學(xué)術(shù)期刊《細(xì)胞·干細(xì)胞》(CellStemCell)上。

多能干細(xì)胞可以用于再生新的組織和器官，為疾病治療和再生醫(yī)學(xué)提供“種子”細(xì)胞來(lái)源，因此成為生命科學(xué)研究的熱點(diǎn)領(lǐng)域。如何對(duì)體細(xì)胞等進(jìn)行誘導(dǎo)，使其“返老還童”成為多能干細(xì)胞，一直是科學(xué)家們研究的焦點(diǎn)。曾有科學(xué)家利用化學(xué)小分子誘導(dǎo)出了多能干細(xì)胞，但存在步驟多、時(shí)間長(zhǎng)、效率低、機(jī)理不清楚等缺點(diǎn)。

裴端卿領(lǐng)銜的科研團(tuán)隊(duì)經(jīng)過(guò)5年努力，開(kāi)發(fā)出一套高效、簡(jiǎn)單的化學(xué)小分子誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的方法——化合物誘導(dǎo)干細(xì)胞多能性(CIP)。裴端卿介紹，該方案只需要給細(xì)胞用兩種不同的“藥水”依次“洗澡”，便可以將體細(xì)胞“返老還童”到干細(xì)胞的狀態(tài)。這一方法比之前的方案簡(jiǎn)單、高效，所需的初始細(xì)胞量少。更重要的是，可以實(shí)現(xiàn)多種體細(xì)胞類(lèi)型“返老還童”，包括在體外極難培養(yǎng)的肝細(xì)胞。

這些神奇的“魔法藥水”是如何發(fā)揮作用的呢?裴端卿解釋說(shuō)，生命個(gè)體中的所有細(xì)胞都擁有同樣的染色質(zhì)，卻形成了不同的器官和組織。這是因?yàn)榧?xì)胞在發(fā)生可識(shí)別的形態(tài)變化之前，就因受到約束而向特定方向分化。團(tuán)隊(duì)研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞的“命運(yùn)”受到細(xì)胞核內(nèi)部的“信息中樞”染色質(zhì)的狀態(tài)控制。細(xì)胞染色質(zhì)的開(kāi)放(1)與關(guān)閉(0)狀態(tài)總和，構(gòu)成了決定細(xì)胞命運(yùn)狀態(tài)，這種情況就猶如計(jì)算機(jī)二進(jìn)制的“密碼串”，進(jìn)而將細(xì)胞“鎖”在特定狀態(tài)。正是在清楚了這一機(jī)理之后，裴端卿帶領(lǐng)研究團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)了簡(jiǎn)單、高效的用化學(xué)方法誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的新技術(shù)。裴端卿表示，由于沒(méi)有引入外源基因，該方法操作簡(jiǎn)便，誘導(dǎo)過(guò)程條件均勻，所有成分明確、標(biāo)準(zhǔn)化，將為干細(xì)胞應(yīng)用提供安全、高效的制備方法，具有廣闊市場(chǎng)應(yīng)用前景。

中科院上海藥物研究所研究員、國(guó)家新藥篩選中心副主任謝欣表示，該研究方法與常規(guī)的誘導(dǎo)方法有顯著區(qū)別，是一個(gè)全新的機(jī)制，極大提高了誘導(dǎo)效率，有望成為誘導(dǎo)干細(xì)胞的常規(guī)方法。同時(shí)，這一方法為以后設(shè)計(jì)其他化合物小分子誘導(dǎo)干細(xì)胞提供了技術(shù)范本。更為重要的是，中國(guó)科學(xué)家在化合物誘導(dǎo)干細(xì)胞的領(lǐng)域上互為補(bǔ)位，我國(guó)在化合物誘導(dǎo)干細(xì)胞領(lǐng)域上處于世界領(lǐng)先的地位。