學術前沿：武漢大學研究團隊在人多能干細胞研究領域取得新進展 _健康小知識

表觀遺傳調控在早期胚胎發育中具有重要的作用。其中，多梳環指蛋白(PCGF)作為重要表觀遺傳調控蛋白Polycombgroup(PcG)蛋白家族核心成員，能夠在進化上保守地通過抑制發育相關基因表達從而調控早期胚胎發育。研究表明， PCGF6敲除小鼠表現出嚴重的胚胎發育異常，但其潛在機制尚不清楚。同時， PCGF6是否可以獨立于PRC1發揮作用，以及PCGF6是否以及如何在人類早期發育中發揮作用尚未揭示。

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近日，國際學術期刊NatureCommunications（《自然·通訊》）在線發表了武漢大學中南醫院醫學研究院、免疫與代謝前沿科學中心蔣衛教授課題組關于表觀遺傳因子PCGF6調控人多能干細胞分化新機制的研究成果。
論文題為“PCGF6controlsneuroectodermspecificationofhumanpluripotentstemcellsbyactivatingSOX2expression”（《PCGF6通過激活SOX2來控制人的神經外胚層分化》），武漢大學醫學研究院博士研究生蘭賢春為論文第一作者，蔣衛為通訊作者，美國弗吉尼亞聯邦大學的HengbinWang教授、北京腦科學與類腦研究中心的陳堅教授、武漢大學基礎醫學院的梁凱威教授課題組也對本工作作出了重要貢獻。

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利用CRISPR/Cas9技術，該研究首次得到PCGF6純合敲除的人多能干細胞。研究發現盡管這些PCGF6缺失的人多能干細胞保持了集落形成能力和堿性磷酸酶活性，并表達高水平的多能性標記分子(OCT4和NANOG) ，但與野生型人多能干細胞相比，它們表現出克隆形態異常和部分基因表達異常。采用課題組建立的人多能干細胞多方向分化體系，研究者發現PCGF6敲除的人多能干細胞在分化過程中出現了偏向性，即更傾向于向中內胚層分化，而向神經外胚層分化能力受損。進一步研究發現，一方面， PCGF6以PRC1.6復合體依賴的方式，通過抑制WNT信號通路相關基因表達從而參與中內胚層發育調控。另一方面， PCGF6能夠招募轉錄因子MYC到SOX2下游一個新的調控元件附近，通過激活SOX2表達的方式維持神經外胚層的正常發育。
綜上，該研究提出一個新的模型，即PCGF6作為“on-off”開關，參與了人多能干細胞向不同譜系(中內胚層/神經外胚層)的命運決定。這些結果豐富了對于人類早期胚胎命運調控的認識，并揭示了一個由PcG蛋白介導的表觀遺傳在譜系特化中的雙重調控機制。

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蔣衛課題組長期從事細胞命運決定的分子調控機制和轉化研究，主要利用人多能干細胞維持和分化體系，探討早期多能性轉換及胚層分化的表觀和代謝調控機制，同時也研究如何結合細胞分化、組織工程等制備功能胰島細胞用于細胞治療和建立糖尿病疾病模型。加入武漢大學以來以通訊作者（含共同）發表20篇論文，發表期刊包括NatCommun(2022)、NucleicAcidsRes(2022)、RedoxBiol(2022)、StemCellRep(2020、2021)、Theranostics(2022)、CellDiscov(2022)、Small(2022)等。（來源武大新聞網）返回搜狐，查看更多
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