美科学家用抗体将成体细胞编程为多能干细胞

中新网9月12日电(记者聂崔嵘)《自然生物技术》11日发表了一项关于用全新方法培养干细胞的开创性研究。美国科学家已经建立了一个包含1亿种抗体的抗体库，并筛选出可以替代转录因子的抗体，模拟自然发育过程，将普通成人细胞重新编程为诱导多能干细胞。

今天普遍使用的多能干细胞诱导计划是由科学家在10年前开发的。这种被称为“OSKM”的方法需要将编码转录因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc的四个基因插入成人细胞的DNA中。添加这四个基因后，成体细胞将编码并产生转录因子，诱导成体细胞编程为多能干细胞。

利用患者自身细胞诱导多能干细胞的产生在个性化细胞治疗和器官再生领域具有广泛的应用潜力。然而，在过去十年中，由于传统方法的潜在风险，诱导多能干细胞无法进入临床应用。两个潜在的风险是:过度引入病毒载体和引入转录因子的转录因子将破坏细胞DNA，从而诱导细胞癌变；此外，重编程通常同时产生具有不同特性的多种干细胞，这不仅不能治愈疾病，而且也不能在实验室中创建疾病模型。

在这项研究中，斯克里普斯研究所神经科学副教授克里斯汀·鲍德温(Kristin Baldwin)的研究小组和免疫化学教授理查德·勒纳(Richard Lerner)的实验室合作使用抗体来模拟动物发育中的自然通道，并将普通细胞编程为多能干细胞，从而避免了引入转录因子所带来的风险。

勒纳实验室负责建立一个包含约1亿人抗体的抗体库。鲍德温的团队以小鼠成纤维细胞为模型，筛选出两种可以同时替代Sox2和c-Myc的抗体，以及另外两种可以替代Oct4的抗体。初步实验证明，在这些抗体取代相应的转录因子后，小鼠成纤维细胞可以在实验室中发育成多能干细胞。

鲍德温说，他们的抗体筛选方法也可以用来研究抗体与细胞膜蛋白结合的机制，帮助科学家阐明癌细胞发育和干细胞之间的关系。在未来，他们将继续筛选抗体来替代Klf4，并使用人类细胞进行更大规模的抗体筛选研究。