6月11日，知名科學(xué)雜志Journal of Biological Chemistry（JBC）以封面文章的形式發(fā)表了我國科學(xué)家在干細(xì)胞研究領(lǐng)域的又一重要成果——發(fā)現(xiàn)了可以判斷小鼠干細(xì)胞多能性水平的關(guān)鍵基因簇。這一研究由中國科學(xué)院動物所周琪研究員與中科院遺傳發(fā)育所王秀杰研究員的研究組合作完成，該發(fā)現(xiàn)對于干細(xì)胞多能性水平?jīng)Q定機(jī)理的研究和干細(xì)胞臨床應(yīng)用研究具有重要的促進(jìn)作用。周琪就有關(guān)問題接受了記者的采訪。

　　《中國生物產(chǎn)業(yè)》：請您簡要介紹一下這一研究的主要內(nèi)容？

　　周琪：在這一研究中，我們通過比較具有不同發(fā)育潛能的小鼠胚胎干細(xì)胞（ES）和誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞（iPSC），發(fā)現(xiàn)了一組在ES細(xì)胞和具有完全多能性的iPS細(xì)胞中高表達(dá)，而在僅具有部分多能性的iPS細(xì)胞中不表達(dá)或表達(dá)水平極低的基因簇，包含了數(shù)個蛋白編碼基因和一個非常保守的microRNA聚集區(qū)。我們通過多種細(xì)胞系證明，位于這個區(qū)域內(nèi)基因的表達(dá)與細(xì)胞多能性狀態(tài)和發(fā)育潛能正相關(guān)，因此可以用來作為判斷干細(xì)胞和iPS細(xì)胞多能性水平的分子標(biāo)記；并且我們沒有在小鼠染色體上篩選出其他具有類似特性的基因簇，所以我們推測此區(qū)域內(nèi)基因和microRNA的表達(dá)，很可能是決定多能性發(fā)育潛能的關(guān)鍵因素。

　　《中國生物產(chǎn)業(yè)》：這一研究4月9日首次在線發(fā)表后，在國際干細(xì)胞研究領(lǐng)域引起了很大反響，為什么這一研究會受到如此廣泛的關(guān)注？

　　周琪：干細(xì)胞的基礎(chǔ)研究和轉(zhuǎn)化應(yīng)用過程中還有大量的問題需要解決，但首要的一點是要能夠?qū)Ω杉?xì)胞進(jìn)行精確的分型，準(zhǔn)確地判斷干細(xì)胞的狀態(tài)。這一研究之所以受到廣泛關(guān)注，是因為我們找到了可以判斷干細(xì)胞多能性水平的分子標(biāo)記，這對干細(xì)胞研究和應(yīng)用具有重要促進(jìn)作用。

　　2009年，我們通過四倍體補(bǔ)償?shù)姆椒ǎ蒳PS細(xì)胞獲得健康的小鼠“小小”，成功證明iPS細(xì)胞具有與胚胎干細(xì)胞相同的多能性，該項工作使我們能夠系統(tǒng)地通過發(fā)育能力的評價來建立不同分化狀態(tài)的細(xì)胞群體。從2008年開始，我們先后建立了大量不同發(fā)育潛能的多能性細(xì)胞系，系統(tǒng)地分析了這些細(xì)胞的基因和蛋白表達(dá)譜以及甲基化狀態(tài)，并對它們表達(dá)的小RNA進(jìn)行了深度測序，最終發(fā)現(xiàn)了這個調(diào)控區(qū)。我們這一發(fā)現(xiàn)使得快速、簡便地判斷多能性細(xì)胞的發(fā)育能力成為可能，可以說這一區(qū)域的發(fā)現(xiàn)是干細(xì)胞基礎(chǔ)和轉(zhuǎn)化研究的關(guān)鍵，這可能也是國內(nèi)外同行對于這一成果高度重視的原因。

　　《中國生物產(chǎn)業(yè)》：干細(xì)胞研究是一個充滿著艱辛和挑戰(zhàn)的領(lǐng)域，我們?yōu)楹谓陙砟懿粩嗟厝〉眯碌耐黄疲?/P>

　　周琪：的確，干細(xì)胞研究是一個漫長而又痛苦的過程，很多研究人員為此付出了艱辛的努力，我們很高興這些付出終于結(jié)出了碩果。

　　我認(rèn)為，以下幾個重要因素是我們這一項目取得成功的重要保障。第一是對科學(xué)問題的關(guān)注和堅持，提出干細(xì)胞研究領(lǐng)域的核心關(guān)鍵問題很重要，但這些問題往往又是需要精巧設(shè)計、長期積累才能解決的，要不怕失敗，要堅持。

　　第二是研究團(tuán)隊的建設(shè)，團(tuán)隊成員都為這一工作作出了重要貢獻(xiàn)，除了我們的科研人員，技術(shù)支撐人員也作出了不可磨滅的貢獻(xiàn)；干細(xì)胞這樣敏感的細(xì)胞，任何技術(shù)上的疏忽都可能帶來細(xì)胞特性的變化，導(dǎo)致似是而非，甚至是錯誤的結(jié)論；技術(shù)精湛、穩(wěn)定、甘于奉獻(xiàn)的團(tuán)隊是成功的保障。

　　第三是合作，這次與中科院遺傳發(fā)育所王秀杰研究員的合作是取得成功的關(guān)鍵。王秀杰教授對于非編碼RNA的關(guān)注和她的研究組在生物信息分析方面的優(yōu)勢，使我們可以很快從獲得的大量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)這一關(guān)鍵調(diào)控區(qū)，這些關(guān)鍵的重要數(shù)據(jù)只有在生物信息學(xué)專家手里才能發(fā)揮最大的價值，這也再次證明了多學(xué)科交叉的重要性。

　　《中國生物產(chǎn)業(yè)》：這一研究對于未來的干細(xì)胞研究和應(yīng)用會起到怎樣的影響？

　　周琪：胚胎干細(xì)胞的研究與應(yīng)用從開始就面臨著倫理與道德的爭議，由于無法利用人類干細(xì)胞進(jìn)行嵌合實驗，并缺乏其他的檢驗方法，使得我們無法判斷目前分離的人類干細(xì)胞系是否真正具有多能性，這也正是人類干細(xì)胞研究與應(yīng)用中的一個巨大障礙。

　　我們的研究結(jié)果表明，與小鼠多能性正相關(guān)的這一關(guān)鍵基因決定簇中的microRNA簇僅在哺乳動物基因組中出現(xiàn)，并且序列非常保守。因此，我們推測它在人類和其他哺乳動物的干細(xì)胞中可能具有同樣的功能。目前我們正在驗證這一假設(shè)。若得以證實，這一區(qū)域?qū)⒖梢宰鳛榕袛嗳说腅S與iPS細(xì)胞系多能性水平的標(biāo)準(zhǔn)。這將極大地推動人類干細(xì)胞的機(jī)理及臨床應(yīng)用研究進(jìn)程。

　　這一發(fā)現(xiàn)是中國科學(xué)家在干細(xì)胞研究領(lǐng)域的又一重大貢獻(xiàn)，是國家多年來在干細(xì)胞、發(fā)育和生殖研究領(lǐng)域里持續(xù)支持的結(jié)果。這一發(fā)現(xiàn)同時也帶來了很多重要的后續(xù)科學(xué)問題，我國任何一個研究組在這方面的突破，對于我國干細(xì)胞研究領(lǐng)域的發(fā)展和保持我國干細(xì)胞研究的國際領(lǐng)先地位都是非常重要的。我相信在干細(xì)胞基礎(chǔ)研究和轉(zhuǎn)化研究領(lǐng)域，中國科學(xué)家的創(chuàng)新性成果會不斷涌現(xiàn)。我們還將關(guān)注針對這一區(qū)域的調(diào)控機(jī)制、這一區(qū)域的表達(dá)異常與動物發(fā)育和腫瘤發(fā)生的關(guān)系等問題方面的研究，并組織了國內(nèi)的優(yōu)勢團(tuán)隊正在積極攻關(guān)，希望在不久的將來能取得更多的創(chuàng)新性成果。