干细胞能够分化成为机体内任何类型的细胞,既是研究人体早期发育的理想工具,也是细胞治疗的宝贵资源。小鼠胚胎干细胞可分为原始态 (Naïve)和始发态(primed)两种状态,始发态多能性是原始态多能性之后的发育阶段,已经为分化做好了准备。

  Gladstone心血管疾病研究所的科学家们用白血病抑制因子(LIF)、骨形成蛋白4(BMP4)、溶血磷脂酸(LPA)和抗坏血酸(AA)由小将小鼠始发态多能干细胞转化为原始态多能干细胞。这项研究发表在十月十四日的美国国家科学院院刊PNAS杂志上,文章通讯作者是著名学者山中伸弥和Kiichiro Tomoda。山中伸弥是iPS细胞重编程技术的创始人,他因这一技术赢得了2012年的诺贝尔医学奖。

  原始态和始发态多能干细胞是再生医学的潜在细胞资源。虽然这两类细胞都能生成三种胚层,但它们的细胞形态、基因表达程序和表观遗传学修饰并不相同。研究人员发现,LPA脂质信号传导和生产LPA的酶(autotaxin)是将始发态多能干细胞转化为原始态多能干细胞的关键。这项研究可以帮助人们通过细胞外刺激和基因调控精确控制多能干细胞,用于再生医学和细胞生物学领域的研究。