一種關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子或能促進(jìn)干細(xì)胞分化形成心血管系統(tǒng)和肌肉骨骼系統(tǒng)

在很多研究中，研究人員都想發(fā)現(xiàn)一種單一的轉(zhuǎn)錄因子來(lái)誘導(dǎo)中胚層的形成，中胚層是胚胎發(fā)育的早期階段，如果沒(méi)有來(lái)自其它細(xì)胞蛋白的幫助，研究人員或許就無(wú)法誘導(dǎo)中胚層的形成。近日，一項(xiàng)刊登在國(guó)際雜志Cell Stem Cell上的研究報(bào)告中，來(lái)自日本筑波大學(xué)的科學(xué)家們發(fā)表了一篇題為“Tbx6 Induces Nascent Mesoderm from Pluripotent Stem Cells and Temporally Controls Cardiac versus Somite Lineage Diversification”的研究報(bào)告，文章中，他們對(duì)50多種轉(zhuǎn)錄因子進(jìn)行了篩選，最終發(fā)現(xiàn)名為T(mén)bx6的轉(zhuǎn)錄因子或能在人工培養(yǎng)的干細(xì)胞中單獨(dú)刺激中胚胎的形成，同時(shí)其還能促進(jìn)干細(xì)胞轉(zhuǎn)變成為心血管細(xì)胞或肌肉骨骼細(xì)胞。
 

圖片來(lái)源：University of Tsukuba

多能干細(xì)胞（pluripotent stem cells）能為研究人員闡明細(xì)胞分化的機(jī)制提供一種新的視角，而細(xì)胞分化時(shí)人類(lèi)和其它動(dòng)物機(jī)體組織發(fā)育和維護(hù)的關(guān)鍵過(guò)程，其對(duì)于再生醫(yī)學(xué)的框架形成至關(guān)重要，盡管近些年來(lái)科學(xué)家們?cè)诶斫獠⒅笇?dǎo)干細(xì)胞分化領(lǐng)域的研究上取得了一定的成績(jī)，但誘導(dǎo)中胚層形成及隨后特異性分化為組織特異性的細(xì)胞類(lèi)型其中涉及的總體分子機(jī)制，目前研究人員并不清楚，因?yàn)檫@一過(guò)程是動(dòng)態(tài)變化的，此前研究人員進(jìn)行的研究規(guī)模較小，而且并沒(méi)有提供一些決定性的數(shù)據(jù)。

研究者M(jìn)asaki Ieda表示，我們都知道，在肌肉骨骼組織形成過(guò)程中Tbx6因子處于活性狀態(tài)，Tbx6突變的小鼠能以肌肉骨骼組織為代價(jià)來(lái)生產(chǎn)異位神經(jīng)管組織，但我們并不清楚在早期/新生中胚層和中胚層衍生物（包括心血管系統(tǒng)等）中Tbx6的表達(dá)和功能；隨后研究人員通過(guò)研究很驚訝地發(fā)現(xiàn)，Tbx6在由誘導(dǎo)多能干細(xì)胞衍生的中胚層的形成過(guò)程中扮演著非常廣泛的角色。

這項(xiàng)研究中，研究者發(fā)現(xiàn)，短暫產(chǎn)生的Tbx6能夠促進(jìn)產(chǎn)生心血管細(xì)胞的中胚層的形成，而且Tbx6的持續(xù)性表達(dá)會(huì)抑制形成心血管的中胚層，反而會(huì)促進(jìn)產(chǎn)生肌肉骨骼細(xì)胞的中胚層組織的形成。研究者Ieda解釋道，我們的研究揭示了早期Tbx6表達(dá)和心血管譜系分化之間的關(guān)聯(lián)，而且本文研究結(jié)果或能改變當(dāng)前科學(xué)家們對(duì)于機(jī)體發(fā)育過(guò)程中譜系分化的觀(guān)點(diǎn)和看法；更重要的是，Tbx6在中胚層和心血管系統(tǒng)分化過(guò)程中的功能在低等動(dòng)物和哺乳動(dòng)物機(jī)體中是保守的，因此本文研究結(jié)果對(duì)于再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的相關(guān)研究具有非常廣泛的應(yīng)用意義。

除了發(fā)現(xiàn)Tbx6的廣泛角色外，研究人員還表示，利用一種直接的基于重編程的方法或能篩選出調(diào)節(jié)細(xì)胞分化的重要轉(zhuǎn)錄因子；Tbx6對(duì)于中胚層的形成和隨后的干細(xì)胞分化具有明顯的效應(yīng)，本文研究結(jié)果或能增強(qiáng)科學(xué)家們理解Tbx6在中胚層形成過(guò)程中所扮演的關(guān)鍵角色，同時(shí)也能幫助研究者開(kāi)發(fā)新方法來(lái)改善當(dāng)前再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究，從而開(kāi)發(fā)出治療多種人類(lèi)疾病的新型干細(xì)胞療法。