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免疫化学研究所功能筛选实验室发现非编码小RNA在细胞再生医学领域的重要调控机制


上海科技大学免疫化学研究所功能筛选实验室特聘教授杨光博士和助理研究员施晓疌博士,在肝实质细胞直接重编程(转分化)过程中发现并验证了一种非编码小RNA系统,PIWI-piRNA的重要调控功能,这是首次在哺乳动物正常的分化体细胞中发现PIWI-piRNA对于细胞类型转变的作用。近日此结果发表在国际干细胞领域重要学术期刊《Stem Cells》上。



PIWI蛋白之一,MIWI2在细胞转分化过程中的负调控作用示意图


肝硬化、肝癌和各种急性中毒等造成的肝衰竭,在亚洲尤其我国是重要的死亡原因之一,肝脏的细胞疗法是临床治疗肝衰竭的重要手段,但细胞来源的缺乏一直困扰着人们。细胞重编程和转分化是近些年来干细胞研究领域的一个重要分支,为细胞治疗等再生医学的发展开创了全新的方向。肝实质细胞转分化是肝脏细胞治疗领域极具前景的重要技术,有望解决肝细胞治疗以及肝脏疾病治疗药物筛选等方面细胞来源缺乏的问题。然而细胞转分化的效率低、安全性差、分子机制不清晰,这阻碍了它向临床应用的不断转化。


功能筛选实验室以肝实质细胞转分化为课题研究对象,通过建立体外转分化模型,围绕机制探索和抗体应用开展研究。他们最近的研究发现,原先只在生殖细胞发育过程及细胞癌变中起到重要调控作用的一种PIWI蛋白MIWI2以及其相对应的piRNA序列,在细胞肝向转分化中也起到重要的负调控作用。研究者根据结果提出这种调控为细胞内“基因不稳定性免疫监控”系统,后续的深入研究论证工作也正在展开。此研究结果既为肝脏细胞转分化的进一步优化和应用提供了重要基础,同时也是非编码功能性小RNA领域的一次重要发现,指示了其在细胞命运转变过程中的功能多样性。

MIWI2蛋白在转分化中间态的时相特异性表达及核定位


该研究中转分化体外模型的建立得到了生命科学与技术学院助理教授黄鹏羽的支持。免疫化学研究所功能筛选实验室的助理研究员施晓疌和博士研究生肖紫佩为论文共同第一作者,特聘教授杨光为通讯作者,上海科技大学免疫化学研究所为第一完成单位。该工作得到了国家自然科学基金的经费支持。


文章链接: https://stemcellsjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/stem.2994


 
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