<science>2011-1-21：germ cells directly converted into neuron

tpwang

, z3 c: L- q& W' J& \% d, Y1 `' \' `3 U5 j
本期《科学》一篇文章，演示了一个直接把生殖细胞转分化为神经细胞的模式（C. elegans模型）。这个模式的新思路是假设transcriptional factor(s)诱导的转分化效率很低的原因，是有inhibitory factor(s) 阻止了前者的作用。因此，逻辑的方法是选取有效的外源性transcriptional factor，同时找出并消除控制该transcriptional factor作用的inhibitory factor，这样就打通了诱导转分化的“促”与“阻”的路径。这个“促”与“阻”的平衡机制，应该是生物进化保留下来的调控原则。也可能成为未来转分化的一个通用原则。" V+ @. N; l( g& p
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该研究首先证明了germline的全能性(totipotency）（可转分化为不同类型的功能性神经细胞），同时提示，转分化的关键可能在于整个细胞发育不同阶段的最后一步。外源性transcriptional factor结合消除该因子抑制性机制的factor，可以有效地诱导细胞走过转分化（发育）的最后一步，转分化为目标细胞。9 `) b" @* {5 k0 y4 g( b5 w0 V
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如果这个原则可以在其他species和细胞类型（源与靶）得到证明，这意味着人们可以设想随意直接转分化任何一类细胞到另一类细胞。这对于发育生物学与再生医学的潜在意义是不言而喻的。从这个角度来看reprogramming的历程，过去的每一步包括iPS回到多潜能的思路，都是对reprogramming潜能的阶段性、部分的证明，而如果上述直接转分化原则能够确立为普遍性规律，则有点细胞水平reprogramming潜能的“终极”证明的意味。
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也可能这也只是一种“中间”现象，拭目以待。; m, o" _! E2 o2 w$ W& X! d7 [% g: j

; k% _. _) u6 L) b: e# H, @+ f（原文及评论请看网友提供的最新一期Science）

tpwang

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8 R5 Y, e% Z7 G+ A+ k) a, a9 y5 s- N! k  [. h# t6 F
附上原文，方便阅读。

glasshour

谢谢分享，很有意思

jiabiaohu

谢谢分享，也在考虑做这方面了

marrowstem

, l7 b; t9 ?- c) p) H
3 U+ X- Q1 `: j9 R, c$ w6 }8 {
周末聊点“八卦”的，印象中《Science》杂志几乎是不发有关iPS细胞的研究性paper的，而今年一开年就发了一篇有关转分化的paper，那么这是对iPS细胞的更一步否定还是对他的重新认定？让我们拭目以待！; l( g' Y; l9 \6 N
    另外对于2010年兴起的如火如荼的转分化研究，Yamanaka保持沉默的时间太久了，是自叹不如还是厚积薄发，我们也是拭目以待！
+ ~% ]) y8 @( f/ s   个人感觉，细胞重编程研究领域已转了风向标，从iPS细胞转向了目前感觉更“给力”的直接转分化研究。

tpwang

marrowstem 发表于 2011-1-22 20:15
# o5 w$ S3 U! N6 l# K7 Z# z周末聊点“八卦”的，印象中《Science》杂志几乎是不发有关iPS细胞的研究性paper的，而今年一开年就发了一篇 ...

& Z% c% f1 ?% T. g, j" P所含的意义未必是八卦。" F2 p8 x8 L3 p' u$ E8 x  `

( ?) s3 P7 `4 s2 l1 e" V直接转化（我觉得direct conversion翻为直接转分化，不如译为直接转化。分化一词有发育的味道，点对点平行过程，就是个转化）所带来的冲击，可以再等一段时间看看能在什么范围内铺开。但如果能成为一个规律性的模式的话，iPS就确实有点脱裤子放屁的意思了：）当然，从技术上来说，也许各有各的niche用处，未必完全被扔掉了，能否成为主流，起码会i受到冲击和削弱是肯定的。
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直接转化的一个可能弱点是各组织细胞有其自身独特的转化调控机制，不像iPS，无论是何种方法，可以通用。粗略想来，比较希望看到的是靶源细胞之间互转化，不同谱系的前后转化，不同胚层的跨系转化等全局普遍性转化潜能。从中或能找出一般性原则与规律，才能成规模指导临床应用，并提出生物可塑性的新理论。; [3 {2 ~9 _) ~7 a4 b. U$ n
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但如果从分化的干细胞癌症同一性角度来看，也许潜在风险更大呢……

marrowstem

回复 tpwang 的帖子
. U' K* Q$ O$ ~3 k! Y" m4 o8 |, S: Z
1、iPS细胞的体外因子转录诱导过程，有niche的作用存在影响吗？# W5 \- `+ K/ Z9 s5 ^5 r, e+ U
2、个人认为分化一词包所含的意思可以更为广泛，而事实上细胞分化的机制目前也还是不明了的，如果说iPS细胞的重编程我们说他是逆分化过程，那么难道就不能说细胞的直接转变为转分化过程吗？而且我觉得这样的称呼更说明问题。
; `; `9 X9 p( ~7 ?3、直接转分化和逆分化的细胞重编程过程的机制目前还都是处于“黑箱”水平，所以要说哪一个过程的更多的弱点还很难判断，不要忘了iPS细胞也被证明存在原来组织的“印记”的。
# p; ?) a* G* o4、如果要说致癌性等潜在的风险因素，我个人觉得iPS的细胞重编程过程风险更大，因为此诱导过程所“走的路”更长，而且是一条弯路（先回头，再向某个方向前进），所以犯错的几率可能更大，哪一步走错了就增加一个“细胞变坏”的机会。

tpwang

marrowstem 发表于 2011-1-23 10:01
- @5 e: B, u' H: i回复 tpwang 的帖子: i3 u& t; U2 w4 O, |( ?

0 m. W8 K2 `: p3 x( Z/ F: ?; L4 ]1、iPS细胞的体外因子转录诱导过程，有niche的作用存在影响吗？

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抱歉，niche用处是说“小市场”，不是指干细胞微环境。
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" i4 S" N6 g# V! E6 K说直接转分化有继承的意思，说直接转化有划清界限的意思，看大家的习惯吧。至于正式表达，还是要遵循约定成俗，倒不必太计较，也就是一说。
& \, w0 s+ q7 C
$ V0 n- t" E/ E& N* I6 C, m. W1 }有可能越“彻底”越“直接”的分化方法，癌变风险也越大，从“方便”的角度。而反过来，有间接过程的“逆”分化，多了环节，从另一个角度风险变大。
8 r: O: X. Y8 K+ {
9 J0 A$ c" L0 z- y1 w  a/ p实践中如何，看检验吧。