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Stem Cell Rep:利用单一分子将B细胞重编程为巨噬细胞

来源:生物谷 2015-08-03 14:10

2015年8月3日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,发表于国际杂志Stem Cell Reports上的一项研究报告中,来自西班牙基因组研究中心的科学家通过研究表示,只需要一种分子就可以将产生抗体的B细胞重编程为巨噬细胞,这种转化是有可能的,因为名为C/EBPa的转录因子可以使得细胞发生短路以便其可以重新表达胚胎发育的基因。

在过去的28年里,科学家们已经研究发现了许多特殊类型的细胞可以被转化成为别的细胞类型,研究者将这样的变化称之为转分化,包括外加一种或两种转录因子就可以将皮肤细胞转化成为肌肉细胞,或将肌肉细胞转化成为棕色脂肪细胞等,转录因子可以结合细胞DNA来促进其它基因表达。

研究者Thomas Graf说道,很长一段时间以来我们并不清楚是否,通过在错误的细胞类型中表达转录因子迫使细胞命运被决定可以帮助我们理解生理分化过程中机体所发生事件,而如今我们研究发现有两个过程实际上是惊人相似的。基于实验结果,研究者发现,当C/EBPa结合DNA上两个扮演基因表达增强子的区域时,B细胞的转分化就会发生;而其中DNA的一个区域正常情况下在免疫细胞中是处于活性状态的,另外一个区域则当巨噬细胞前体准备分化时才会被开启,这就表明,这两个增强子途径的集合可以促进B细胞扮演像巨噬细胞前体的角色,随后来诱发不自然的分化转移。

这项研究揭示了转录因子如何激活基因表达的程序,但同时又留给研究者很多问题亟待研究,即转录因子如何沉默B细胞的程序,同时如果转分化开始发生又会发生什么情况,这都是研究者后期研究需要重点关注的。

研究者Graf最后说道,C/EBPa诱导的B细胞向巨噬细胞的转分化或许对于研究人类疾病的疗法具有一定的帮助,即将人类B细胞淋巴瘤或白血病细胞转化成为功能性非癌性的巨噬细胞;研究者认为,诱导转分化的发生或许在临床疗法的开发生具有一定的指示意义,如果一种药物可以替换转录因子,那么揭示其诱导细胞转分化的机制或许就可以帮助研究者们利用转分化的方式来产生一系列用于进行再生医学研究的新型细胞。(生物谷Bioon.com)

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C/EBPα Activates Pre-existing and De Novo Macrophage Enhancers during Induced Pre-B Cell Transdifferentiation and Myelopoie

Chris van Oevelencorrespondenceemail, Samuel Collombet, Guillermo Vicent, Maarten Hoogenkamp, Cyrille Lepoivre, Aimee Badeaux, Lars Bussmann, Jose Luis Sardina, Denis Thieffry, Miguel Beato, Yang Shi, Constanze Bonifer, Thomas Graf

Transcription-factor-induced somatic cell conversions are highly relevant for both basic and clinical research yet their mechanism is not fully understood and it is unclear whether they reflect normal differentiation processes. Here we show that during pre-B-cell-to-macrophage transdifferentiation, C/EBPα binds to two types of myeloid enhancers in B cells: pre-existing enhancers that are bound by PU.1, providing a platform for incoming C/EBPα; and de novo enhancers that are targeted by C/EBPα, acting as a pioneer factor for subsequent binding by PU.1. The order of factor binding dictates the upregulation kinetics of nearby genes. Pre-existing enhancers are broadly active throughout the hematopoietic lineage tree, including B cells. In contrast, de novo enhancers are silent in most cell types except in myeloid cells where they become activated by C/EBP factors. Our data suggest that C/EBPα recapitulates physiological developmental processes by short-circuiting two macrophage enhancer pathways in pre-B cells.

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