去除这种记忆对于创造具有发育能力的干细胞或将一种成体细胞转变为另一种至关重要。 (照片:Thinkstock) 科学家们发现,维生素 A 和 C 在擦除与 DNA 相关的记忆方面相互补充,这是改进面向再生医学和干细胞疗法的技术的重要作用。包括新西兰奥塔哥大学研究人员在内的一个国际团队发现,这两种维生素可以提高将成体细胞转化为干细胞这一具有挑战性的过程的成功率。
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普通的成体细胞,例如皮肤或血液中的细胞,可以在培养皿中人工胁迫,使其类似于只有几天大的胚胎。奥塔哥的 Tim Hore 说,自从 2006 年发现这种非凡的重编程过程是可能的以来,人们对使用诱导胚胎干细胞治疗人类疾病产生了很大的兴趣。
然而,阻碍这些努力的现实是,成年细胞对其身份的改变有抵抗力,部分原因是它们的 DNA 发生了化学变化,霍尔说,他曾在英国巴布拉汉姆研究所工作。他说,这些被称为 DNA 甲基化的改变是在发育过程中获得的,并提供了一种细胞记忆形式,帮助细胞忠实地维持特定的功能。
去除这种记忆对于创造具有发育能力的干细胞或将一种成体细胞转变为另一种至关重要。霍尔确定向培养皿中添加维生素 A 和 C 可协同去除胚胎干细胞的 DNA 甲基化。
他说,当在重编程过程中应用于细胞时,那些具有所需幼稚胚胎特征的细胞的数量要多得多。
我们发现这两种维生素都影响同一个酶家族,这些酶会主动去除 DNA 甲基化;他说,事实证明,维生素 A 增加了细胞内这些酶的数量,而维生素 C 则增强了它们的活性。除了再生医学,这项工作可能对其他具有生物医学重要性的领域也有影响。 DNA 甲基化和细胞记忆的丧失是某些癌症的标志,因此更好地了解这一过程是如何发生的可能具有重要意义。
他说,我们正在开始探索我们在这项研究中发现的维生素诱导作用可能如何影响某些癌症中 DNA 甲基化的丧失。该研究发表在美国国家科学院院刊 (PNAS) 上。