主控心血管发育的基因一专多能

据物理学家组织网近日报道，美国明尼苏达大学利乐海（Lillehei）心脏研究所发现，只打开一个叫做Mesp1的基因，就能让干细胞分化生成心脏、血液和肌肉等多种细胞类型。相关论文发表在《细胞干细胞》杂志上。

　　多年来，干细胞研究人员一直致力于为再生医学造出不同类型的细胞，心脏研究人员对Mesp1基因尤其感兴趣。他们认为，Mesp1位于基因调控级别的最高层，是心血管发育的“主控因子”，能开启心脏转录因子，指导心脏中胚叶生成，并预防干细胞分化成其他细胞类型。

　　“但我们的研究发现，这一基因还有其他功能，在血液和骨骼肌的发育中也起着重要作用。”指导该实验的明尼苏达大学医学院儿科系副教授迈克尔·凯巴说，“结果变成什么取决于细胞感知周围环境而传达给它的化学信号。”

　　为了确定在早期胚胎细胞群中哪些会对Mesp1起反应，研究人员精心设计了实验，以掌握Mesp1在干细胞发育过程的不同时间点上会做什么。他们在特殊时点打开或关闭Mesp1基因，并精确调节培养环境，结果发现这一基因能做的事比以前认为的更多，不仅能让干细胞变成心脏细胞，还能变成血细胞和肌肉细胞。

　　“这完全出乎预料，但我们的发现也把以往关于Mesp1的发现中的矛盾之处联系在一起。”论文第一作者、实验室博士后珊尼·詹说，“以前有些研究报告称，Mesp1在某些特定环境下不能让干细胞发育成心脏细胞。现在我们知道了这是为什么。”

　　凯巴小组进一步证明，在那些将发育成骨髓内成熟干细胞和骨骼肌干细胞的细胞中，也会出现Mesp1，前者会形成血细胞，后者会形成新的肌肉纤维。

　　“我们非常惊讶一个基因能做这么多事！”詹说，“掌握了Mesp1的作用，可以让我们在制造不同细胞类型时成功率更高，也更高效。这一发现让我们向把干细胞技术用于再生医学更近了一步。”（常丽君）