研究提出胚胎干细胞2C样状态与损伤不对称分配相关
2月16日,《Cell Research》发表的一项研究针对胚胎干细胞如何在长期培养与持续分裂中维持后代细胞谱系活力给出机制线索。研究对象为小鼠胚胎干细胞:在常规培养条件下,这类细胞会偶发进入类似早期胚胎两细胞阶段的“2C样”状态。研究指出,进入这一状态与细胞中抑制两细胞期基因表达的表观遗传修饰减少有关,细胞在短时间内转入一种更接近早期胚胎发育阶段的转录程序。当细胞从2C样状态退出并恢复到干细胞状态时,后代细胞谱系出现一种不对称的结果:部分后代细胞表现出更强的活力与更“年轻”的特征,而另一些后代细胞则更倾向于累积不利因素。研究进一步追踪了DNA损伤相关指标,给出一种不对称分配的图景:在发生分裂时,带有较多DNA损伤的成分更可能被集中到其中一侧的子细胞,而另一侧子细胞相对较少承受这些损伤负担,从而更容易维持后续分裂与谱系延续。研究提出,通过短暂的2C样重编程与不对称的损伤分配,部分后代细胞获得更新后的状态,而损伤负担较重的细胞则更可能在竞争中被淘汰,从而在群体尺度上维持总体的长期稳定。该研究由Jianlong Wang团队完成,并在同日的研究亮点中被概括为一种可在干细胞谱系中产生“再年轻化”效应的细胞状态转换与损伤分配机制。
支持率>95%