
2026年4月17日,北京大学博雅讲席教师、昌平履行室领衔科学家、生命科学学院邓宏魁课题组在海外学术期刊《细胞》(Cell)上发表了题为“p53 safeguards chemical reprogramming of human somatic cells toward pluripotency”的究诘论文。该究诘发现,要道肿瘤扼制因子p53在化学重编程中发挥中枢保护作用,毒害了“p53阻止细胞重编程”的传统知道。化学重编程的这一特质,揭示了其与转录因子重编程在机理上的根柢辞别和独到上风,为安全、可控地制备东谈主多颖悟细胞和细胞重编程究诘提供了新表面和新计谋。
论文截图
细胞重编程可通过调控细胞气运,辅导赢得适用于临床疗养的观点细胞类型,斥地了再生医学新的旅途。2006年,日本科学家山中伸弥(Shinya Yamanaka)借助病毒载体将Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc四个转录因子(OSKM,即“山中因子”)导入成体细胞,将其重编程为辅导多颖悟细胞(iPS细胞),是生命科学究诘里程碑式的突破。
张开剩余86%但是,iPS技艺在抑癌因子p53调控层面却存在一个生物学悖论。早在2008年,邓宏魁团队发现p53是细胞重编程的要道痛楚:扼制p53不错权贵提峻岭中因子介导的重编程服从(Cell Stem Cell, 2008)。2009年,《当然》(Nature)杂志同期刊发的五项平稳究诘进一步阐明了这一扫尾。p53因能扼制细胞非常增殖和肿瘤发生而广为熟知,但成体细胞却需借助山中因子中的原癌基因来增强细胞可塑性和增殖智商,进而杀青高效重编程。山中因子所包含的原癌基因与p53抑癌通路之间互相拮抗,扼制p53虽能促进重编程,却会同期裁汰对基因组明白性的保护。
原癌基因与抑癌基因之间的博弈,体现了通过转录因子强制入手的细胞重编程技艺存在潜在的肿瘤发生风险。跟着部分重编程(partial reprogramming)等技艺的兴起,这一恒久悬而未决的难题受到了更为鲁莽的注意。因此,精确调控p53活性,使其既能在重编程流程中发挥基因组保护作用,又不影响重编程服从,是细胞重编程技艺应用的要道。
与转录因子强制入手的细胞重编程不同,当然界中的一些动物组织再生流程奥秘地贬责了“p53的抑癌功能”与“细胞增殖和重编程”之间的矛盾。p53不仅是肿瘤防控的“守门东谈主”,还在蝾螈断肢再生、鹿角再生等剧烈生理重塑流程中,通过期空和下流功能的动态调控,确保细胞增殖和去分化有序可控。这些当然再生流程教唆,“p53的抑癌活性”与“细胞重编程”不一定是违反和矛盾的。
快乐飞艇APP官方网站2013年,2026世界杯押注app官方版邓宏魁团队初度设置了皆备应用化学小分子将体细胞重编程为多颖悟细胞(CiPS细胞)的化学重编程技艺(Science, 2013),并在2022年杀青了辅导东谈主CiPS细胞(Nature, 2022)。
化学重编程通过小分子组合的精确调控,以近似低等动物组织再生的流程使细胞有序产生去分化情状,并借助具有可塑性的中间态细胞完成多能性的构建(Nature, 2022;Cell Rep ., 2023;Cell Stem Cell, 2024)。
在该项最新究诘后果中,邓宏魁团队发现p53是化学重编程的“看守者”而非“痛楚”。履行扫尾泄漏,扼制p53会大幅裁汰CiPS细胞辅导服从(如图1),与OSKM重编程体系中“扼制p53提高重编程服从”的经典论断人大不同。这种依赖p53活性的重编程旅途为化学重编程带来了蹙迫的安全保险:平行对比履行泄漏,OSKM重编程更容易在iPS细胞中富集p53瑕疵,而化学重编程则能灵验破除p53瑕疵的非常细胞,确保CiPS细胞的基因组明白性。
图1. 扼制p53活性大幅裁汰CiPS细胞辅导服从
该究诘还揭示了化学重编程奈何兼顾p53活性和细胞增殖的分子机制。扫尾泄漏,化学小分子组合不错杀青p53不同下流功能的给与性激活,奥秘贬责了“p53激活”与“细胞增殖扼制”之间的矛盾:一方面,化学小分子调控视黄酸受体通路激活是上调p53尽头下流BTG2基因抒发的要道,扼制重编程流程中细胞过度间质化;另一方面,化学小分子扼制TGF-β通路并下调了p53下流的细胞周期扼制因子p21,杀青了在保管p53活性的同期保险细胞增殖智商(如图2)。
图2. 化学重编程中p53发挥要道保护作用
该究诘杀青了p53在肿瘤扼制与高效细胞重编程之间的均衡。在化学重编程流程中,p53动作质料甩掉因子,可灵验破除重编程居品中p53瑕疵及佩带突变的细胞,从底层机制上确保了重编程源流的多颖悟细胞的安全性。
化学重编程在多个方面与转录因子重编程存在内容辞别:1)化学重编程具备有序分阶段、动态可控的上风,以近似动物组织再生的机制从容普及细胞可塑性;2)可精确调控p53会聚,变成自然的安全保险;3)化学小分子以方便可控的边幅活泼阁下细胞气运,易于干细胞的大范畴制备与范例化出产。化学重编程技艺在服从和普适性上得到了权贵提高(Cell Stem Cell, 2023;Nat. Chem. Biol. , 2025),并到手应用于东谈主外周血细胞(Cell Stem Cell, 2025)。2024年,基于化学重编程的东谈主胰岛移植疗养杀青了1型糖尿病的功能性调治,患者复原自主胰岛素分泌与血糖调控功能,开脱胰岛素打针疗养(Cell, 2024),体现了该技艺的临床应用出息。
综上,p53依赖的化学重编程计谋,为安全、可控地调控细胞气运提供了全新旅途。该究诘是细胞气运调控表面的蹙迫发现,有望股东再生医学的突破性发展,在细胞疗养、体内再生与降速软弱等究诘边界具有广袤应用出息。
北京大学成林、王杨璐、杨芷涵、曹靖宵、彭芳琪为该究诘的共同第一作家。邓宏魁、北京大学孙仕成副究诘员和成林博士是这一究诘后果的共同通信作家。北京大学关景洋究诘员和李程教师为本究诘提供了蹙迫匡助。本职责赢得了国度当然科学基金、国度重心研发假想、北京市当然科学基金、中国博士后科学基金等救援。
主要参考文件:
Guan et al. (2022). Chemical reprogramming of human somatic cells to pluripotent stem cells. Nature 605, 325—331.
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Liuyang et al. (2023). Highly efficient and rapid generation of human pluripotent stem cells by chemical reprogramming. Cell Stem Cell 30, 450—459.
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著述源流:北京大学新闻网2026世界杯押注app官方版
发布于:辽宁省

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