Cell子刊：决定细胞分化的新理论
哈佛大学的干细胞研究人员提出了，在发育过程中决定干细胞分化命运的新理论。他们发现，前列腺素E2的浓度能够决定干细胞是成为肝细胞还是胰腺细胞。前列腺素E2是一种炎症性因子，在炎症和疼痛中起重要作用。
这项研究于二月十三日发表在Cell旗下的Developmental Cell杂志上，这一成果将帮助人们更好的生产肝细胞和胰腺细胞，并将其用于科学研究或临床治疗。
哈佛大学干细胞研究所HSCI的Wolfram Goessling博士与Trista North博士合作，对斑马鱼胚胎进行了研究。他们发现，在干细胞分化形成内脏的区域中，前列腺素E2的含量存在一个梯度。
肝脏和胰腺来源于共同的内胚层前体细胞。研究显示，在这些负责肝脏/胰腺形成的干细胞上，存在着特殊的细胞膜受体，这些受体可以检测周围的前列腺素E2含量，并在此基础上指引细胞分化为特定的器官类型。
“感知较多前列腺素的细胞成为肝脏，而感知较少前列腺素的细胞形成胰腺，”Goessling说，他是哈佛医学院的一名助理教授。“我们这是首次发现，前列腺素可作为引导干细胞分化的因子，发出决定细胞命运的基础指令。”
随后研究人员发现，前列腺素E2在哺乳动物中也能起到类似的作用。他们用不同浓度前列腺素E2处理小鼠干细胞，成功诱导它们向肝细胞或胰腺细胞分化。此外，研究还显示前列腺素E2也能促进肝脏的生长和肝细胞的再生。
Goessling和他的搭档North早在2005年就对前列腺素E2产生了兴趣。当时他们用2500种已知药物对斑马鱼胚胎进行化学筛选，以寻找能够令造血干细胞增多的化合物。他们发现前列腺素E2的效果最好，它是首个被发现有此效果的分子。最近，前列腺素E2作为脐带血移植药物，已经成功完成了1b期临床试验
“在不同器官中，前列腺素可能是细胞生长的主要调控因子，”Goessling说。“我们知道它可以用于脐带血移植，也能够在肝脏中起作用，那么很可能前列腺素还能影响更多的其他器官。”
鉴于前列腺素E2的上述新功能，研究人员希望能够将其用于诱导多能干细胞iPSC，控制它们向肝细胞或者胰腺细胞分化。iPSC是将对成熟细胞进行重编程形成的，具有与干细胞类似的特性。研究人员指出，这样的方案将能帮助人们，治疗那些需要移植肝细胞或者相关器官受损的患者。
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