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重新描述干细胞分化

2019-06-21 09:05:13 • 来源：

一项开创性的研究可以从根本上改变我们对胚胎干细胞如何分化成特定细胞类型的理解。该研究发表于今天的干细胞报告。“这篇论文挑战了长期以来的假设，即胚胎干细胞在细胞定型的最早阶段仍保持相当的塑性和可塑性，”FSU的高级大卫M.吉尔伯特说。“我们证明，人类胚胎干细胞可以不可逆转地对内胚层谱系 - 肝脏和胰腺细胞 - 例如 - 非常快。”

重新描述干细胞分化

使用复杂的方案，吉尔伯特和他的合作者将胚胎干细胞样本暴露于培养条件，这些条件被设计成将细胞推进到定形内胚层阶段 - 这是专门细胞发育的快车道。然后研究小组迅速将细胞送回一系列治疗因子，以使其恢复到胚胎状态。

根据以前的研究，研究人员推测，在内胚层培养中，或者至少需要一个完整的细胞分裂周期，细胞才能进入发育轨道。

换句话说，在内胚层培养物中非常短暂的浸泡后，细胞已经致力于特定的细胞程序。“事实上，我们发现，在接触内胚层鸡尾酒仅几个小时后 - 细胞分裂周期的一小部分 - 细胞可以返回到干细胞混合物中并继续经历相同系列的基因表达变化。保留在内胚层鸡尾酒中的对照细胞。“

这不是该研究所挑战的唯一假设。长期以来，科学家们一直认为细胞核中染色体的三维组织非常严格，并且与复制时间密切相关 - 复制时间是细胞分裂前DNA片段被复制的顺序。据认为，重新配置该架构的唯一方法是在将染色体传递给其子细胞时裂开细胞核。

“我们证明染色体结构可以在不拆除整个细胞核的情况下局部快速地进行改造 - 类似于改变建筑物的脚手架而不会将其拆除 - 这是非常意外的，”吉尔伯特解释说。“我们还表明染色体结构的这些变化是在干细胞刺激成为内胚层后立即动态发生的。这一发现表明，复制和架构并不总是齐头并进;它们可以是我们所说的'解耦'。“

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