admin 人类干细胞分化背后的关键机制被揭开
人类干细胞可以分化成任何人类细胞。但是去分化的过程基本上是反向分化，这与一些疾病有关。现在，研究人员已经发现了一种机制，这是干细胞去分化过程的关键，为开发新的疾病治疗方法打开了大门。
人类多能干细胞（hPSCs）自我更新，分化并发展成专门的、更先进的细胞类型，是一个单向的过程。尽管之前的研究对影响这一过程的信号分子和基因进行了研究，但基本机制仍不清楚。
然而，还有一个过程被称为去分化，在组织再生和癌症等疾病中出现。在去分化过程中，干细胞基本上是反向发展，从较多的分化状态转为较少的分化状态。一旦干细胞开始分化，如何阻断去分化是未知的。
现在，来自POSTECH和UCSB的一个研究小组已经研究了去分化过程和驱动它的因素。他们首先绘制了基因转录起始点，这提供了关于基因表达的关键信息。
研究人员发现，一种名为ZBTB12的转录因子参与了hPSC的分化，这是ZBTB12首次被报道参与分化过程。转录因子（TFs）参与了DNA到RNA的转换（转录），对控制基因表达至关重要。
在进行单细胞RNA测序时，他们发现ZBTB12抑制了分化。缺乏ZBTB12的hPSCs分化为更原始的干细胞。他们被阻止分化成更高级的形式，证实了ZBTB12基因对干细胞分化至关重要。
有了这些信息，研究人员发现，ZBTB12是抑制人类内源性逆转录病毒H（HERVH）表达的关键。人类内源性逆转录病毒约占人类基因组的8%，是DNA上的"化石病毒"，是数百万年来沿着灵长类动物种系传播的古代感染遗迹。
尤其是HERVH，它是一个逆转录酶子，这是一组高度独特的可转座元素，占人类基因组的40%以上。逆转录基因使用一种"复制和粘贴"机制将DNA复制成RNA，然后RNA跳到基因组上的另一个位置，被一种叫做逆转录酶的酶复制回DNA。已经发现逆转录子在健康组织中被沉默，但在癌症中却被上调。
研究人员说，这意味着ZBTB12作为一个分子屏障，防止hPSCs的去分化，这有可能指导未来的疾病治疗。
"该研究的通讯作者Jiwon Jang说："我们的研究已经确定了阻止干细胞去分化的分子屏障，为单向干细胞分化的核心机制提供了见解，长期以来这一直是个谜。这一机制的发现对提高我们对与年龄有关的疾病和癌症疾病的理解和管理有着重大的希望，在这些疾病中，细胞的去分化经常发生。"
这项研究发表在《自然通讯》杂志上。
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