什么是細胞命運變化中的細胞重塑？

　　細胞的本意是“小房間”：成體細胞猶如一個具有特定功用的房間，其內的器具構造決定了它是居家、辦公還是商鋪；而胚胎干細胞則更像是一個空房間，可根據(jù)需要把它改造做任何用途。細胞重塑是成體細胞重編程為胚胎干細胞的過程，如同把原有房間里的器具構造清空，只留下最基本的設施。

　　中國科學家近期發(fā)現(xiàn)了重編程中細胞重塑的關鍵作用和調節(jié)機制，該發(fā)現(xiàn)將拓展人們對相關代謝疾病的認識，并導向新的治療手段。這一發(fā)現(xiàn)是中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院裴端卿和秦寶明實驗組的科研人員作出的。5月18日，國際著名學術期刊《自然-細胞生物學》在線發(fā)表了他們的最新研究成果，該研究發(fā)現(xiàn)，細胞重塑是重編程早期的必須事件，它來自重編程因子關閉mTORC1，而mTORC1關閉引發(fā)的自噬激活則阻礙重編程的發(fā)生。

　　2006年日本科學家成功建立誘導多能干細胞（iPS細胞）技術，簡便地實現(xiàn)了成體細胞逆轉為具有多種分化潛能的類似胚胎干細胞狀態(tài)的iPS細胞，徹底叩開了再生醫(yī)學的大門。然而該技術距離大規(guī)模應用，依然在“質量”和“安全”兩個主要方面存在問題。過去幾年來，科學家們的研究主要集中在細胞核內的基因表達調控上，而對細胞質中發(fā)生了哪些轉變則了解甚少。有研究發(fā)現(xiàn)，自噬（細胞在饑餓等脅迫條件下主動降解自身細胞質組分的過程）通過降解線粒體在重編程早期發(fā)揮關鍵作用。裴端卿和秦寶明實驗組的研究發(fā)現(xiàn)，在重編程早期的隨機階段，自噬被強烈激活。

　　出乎意料的是，自噬的激活對重編程非但不是必須，反而起阻礙作用。重編程在自噬缺失的細胞中不僅效率更高，而且獲得的iPS細胞具有正常的多能性。研究人員進一步發(fā)現(xiàn)，實際上mTORC1的關閉是細胞重塑發(fā)生的關鍵原因，其持續(xù)開啟則阻斷細胞重塑、線粒體代謝轉變以及重編程的發(fā)生。這一研究不僅闡明了重編程中細胞重塑的關鍵作用和調節(jié)機制，而且將拓展人們對糖尿病、癌癥及神經退行性疾病等相關代謝疾病中細胞重塑如何影響細胞命運的認識，為尋找新的治療手段提供有力依據(jù)。