这个miRNA竟然让胚胎干细胞改变了命运
来自清华大学校友、美国加州大学伯克利分校何琳教授研究团队的一篇研究论文中指出，通过实验试剂移除一种名为miR-34a的小RNA，成功让小鼠胚胎干细胞表现出类似受精卵的发育特性——成功分化成胚胎组织和胚胎外组织。这一新的干细胞类型将帮助科学家从分子水平研究早期胚胎的首批发育情况，进而可用干细胞培育出更多组织。这项研究对再生医学和干细胞疗法具有重要意义。该研究发表于2017年2月10日《科学》杂志上 题为“Deficiency of microRNA miR-34a expands cell fate potential in pluripotent stem cells”。胚胎干细胞（ESC）和利用成熟体细胞培育出的诱导多能干细胞（iPSC），只能表现出“多能性”，发育出胚胎内组织，但受精卵是最原始的“全能性”细胞，还能发育出胎盘和卵黄囊等胚胎外组织，为母体与胎儿之间的营养交换和代谢提供支持。
小RNA是一类不能转录成蛋白质的非编码RNA，被认为对基因表达调控至关重要。何琳团队发现，miR-34a像“刹车”装置，能阻止多能性干细胞发育出胚胎外组织，将其移除后，约20%的胚胎干细胞也能发育出胎盘和卵黄囊等细胞，并且这种全能型能维持一个月之久。
令人惊讶的是，仅操作这一种miRNA就能够大大扩展胚胎干细胞（ESC）的细胞分化潜能。 这一发现不仅识别了调节全能干细胞的新机制，而且更揭示了非编码RNA在干细胞命运中的重要性。
此外，研究小组还意外发现miR-34a与一类特殊的逆转录因子存在关联。逆转录因子之前长期被视为“垃圾DNA”，是从祖辈开始插入哺乳动物基因组内的外来DNA片段。几十年来，科学家们一直认为这些“垃圾DNA”在正常发育中不发挥作用，但这次的研究发现，它们与早期胚胎的形成与发育选择紧密相关。
何琳团队不仅揭示出获得全能干细胞的全新机制，而且还提供了对这些细胞深入研究的细胞培养体系。有了这些实验系统，科学家们能仔细分析胚胎在选择发育成哪种组织时的关键分子通道，这些认知对培育胚胎干细胞和诱导多能干细胞意义重大。受精卵细胞只在精子和卵子受精后短暂存在，难以展开研究，而这次提供了一种强大的细胞培养实验体系。 那么问题来了，有了理论基础的支撑，我们如何更好的开展实验——如何建立强大的细胞培养实验体系？今天给大家安利个小家伙。
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