一種關(guān)鍵的轉(zhuǎn)錄因子或能促進干細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，如果沒有來自其它細胞蛋白的幫助，研究人員或許就無法誘導(dǎo)中胚層的形成。近日，一項刊登在國際雜志Cell Stem Cell上的研究報告中，來自日本筑波大學(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”的研究報告，文章中，他們對50多種轉(zhuǎn)錄因子進行了篩選，最終發(fā)現(xiàn)名為Tbx6的轉(zhuǎn)錄因子或能在人工培養(yǎng)的干細胞中單獨刺激中胚胎的形成，同時其還能促進干細胞轉(zhuǎn)變成為心血管細胞或肌肉骨骼細胞。
 

圖片來源：University of Tsukuba

多能干細胞（pluripotent stem cells）能為研究人員闡明細胞分化的機制提供一種新的視角，而細胞分化時人類和其它動物機體組織發(fā)育和維護的關(guān)鍵過程，其對于再生醫(yī)學(xué)的框架形成至關(guān)重要，盡管近些年來科學(xué)家們在理解并指導(dǎo)干細胞分化領(lǐng)域的研究上取得了一定的成績，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胞類型其中涉及的總體分子機制，目前研究人員并不清楚，因為這一過程是動態(tài)變化的，此前研究人員進行的研究規(guī)模較小，而且并沒有提供一些決定性的數(shù)據(jù)。

研究者Masaki Ieda表示，我們都知道，在肌肉骨骼組織形成過程中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來生產(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的表達和功能；隨后研究人員通過研究很驚訝地發(fā)現(xiàn)，Tbx6在由誘導(dǎo)多能干細胞衍生的中胚層的形成過程中扮演著非常廣泛的角色。

這項研究中，研究者發(fā)現(xiàn)，短暫產(chǎn)生的Tbx6能夠促進產(chǎn)生心血管細胞的中胚層的形成，而且Tbx6的持續(xù)性表達會抑制形成心血管的中胚層，反而會促進產(chǎn)生肌肉骨骼細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)果或能改變當前科學(xué)家們對于機體發(fā)育過程中譜系分化的觀點和看法；更重要的是，Tbx6在中胚層和心血管系統(tǒng)分化過程中的功能在低等動物和哺乳動物機體中是保守的，因此本文研究結(jié)果對于再生醫(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)細胞分化的重要轉(zhuǎn)錄因子；Tbx6對于中胚層的形成和隨后的干細胞分化具有明顯的效應(yīng)，本文研究結(jié)果或能增強科學(xué)家們理解Tbx6在中胚層形成過程中所扮演的關(guān)鍵角色，同時也能幫助研究者開發(fā)新方法來改善當前再生醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究，從而開發(fā)出治療多種人類疾病的新型干細胞療法。