生物医药专家裴端卿南科大讲堂畅谈细胞命运研究
2016年06月03日 讲堂 浏览量 :

           2016年6月2日下午,中国科学院广州生物医学与健康研究院院长裴端卿做客南科大讲堂第七十三期,为我校师生带来一场题为“细胞命运研究及其应用展望”的精彩讲座。讲座由吴传跃副校长主持。

           裴端卿博士是国家“863计划”生物医药领域专家,国家中长期科技发展纲要“生殖与发育”重大研究计划专家,国家中长期规划“干细胞研究”计划专家组召集人之一,在干细胞和细胞调控方面作出了杰出贡献。

           人体内大概有100到200万亿个细胞,而细胞是通过什么规则与方式以及如何最终可以形成奇妙的人体,体细胞重编程研究提供了许多思路。裴端卿博士从干细胞的研究现状引入,以细胞命运问题中的研究工作和发现规律为主题畅谈干细胞。

【一个实验 多重收获】

          在诱导形成多能干细胞的实验中,裴博士取了4个成纤维细胞,在里面导入了Oct-4、Sox-2、Klf-4后连续拍摄了八天,在这个过程中成纤维细胞变成上皮细胞,最终形成多能干细胞。在这个实验体系中,裴端卿博士从中收获了很多结论,第一点便是成纤维细胞在导入这三个因子后,必须先变成上皮细胞。

         在探究这一过程的机理时,他发现正是Sox-2、Oct-4、Myc三个因子抑制Tgfb的信号传导系统,使成纤维细胞失去其特征。而Klf-4能激活很多相关基因使其获得上皮细胞特征,最终多个因子共同作用使细胞成为多能干细胞。

【改进条件 深入探究】

          然而这个实验的成功率并不高,十次实验往往只有两三次能成功。在仔细思考过后,裴博士认为重编程的环境不够好。多次试验后,裴博士发现Tgfb的含量较高时,实验的效率较低下。在加入Tgfb抑制剂后,实验效率有所提高。

          有趣的是在加入维生素C后,实验效率提高了百分之十。这一现象激励着裴博士去挖掘维生素C功效的机理。通常认为维生素C只是抗氧化剂,而在他的实验中发现维生素C还是表观遗传条件剂。在加入维生素C后相当于在细胞发育过程中架了一座桥,使大部分的细胞可以跨越陷阱,逃过衰老,形成多能干细胞。

【上山下山 路径类似】

           重编程是把山底下的细胞推向山顶,即从一个分化的状态回到多能性的状态,如果细胞从多能性的状态变为分化细胞,这个下山的路程是否一样?提出这种疑问,裴博士借助多能干细胞分化形成肝脏细胞的模型研究。初始是上皮细胞状态,在第三到第五天变为成纤维细胞状态,而在第六天、第七天时又回到上皮细胞状态。在深入研究后证明了多能性的状态变为分化细胞过程中仍要经历成纤维细胞状态,把分化和重编程的机理统一起来。裴博士提出,在这个领域中仍有很多的空间可以去发展,他期待着更多的人加入研究,发现更多规则为其他领域打开新的大门。

          讲座结束,面对南科大师生的热情提问,裴端卿博士继续和大家探究了细胞命运问题。

文字: 学生新闻社 魏欣

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