是什么让一个干细胞成为了一个干细胞？这个问题看起来似乎很简单，但是在我们知道了干细胞一大堆潜能的同时，却还不知道赋予这些细胞“超能力”的分子过程。

        现在，研究胚胎干细胞的Witehead生物医学研究院的研究人员破解了负责让这些细胞能够变成身体的任何一种细胞类型的能力的过程。这项研究的结果刊登在9月8日的Cell杂志的网络版上。这些细胞被连着线，因此能够变成身体中几乎所有类型的细胞。新的研究发现了这些细胞的连线图的一个关键部分并描述了这个过程如何完成。

        当胚胎长到几天大的时候，干细胞开始分化成特殊的组织类型，并且这种全能性永远地丧失了。但是，如果干细胞被萃取出来，研究人员就能使它们一直处于全能状态，从而使它们处于一种细胞空白状态（cellular  blank  slate）。接着，在治疗应用中，这些细胞被诱导分化成肝脏或者大脑组织。但是，为了引导它们有效脱离全能状态，人们需要知道到底是什么使它们处于全能状态。

        Whitehead实验室的Young、Rudolf  Jaenisch、David  Gifford和Douglas  Melton研究了三种对干细胞至关重要的蛋白质。这些分别称为Oct4、Sox2和Nanog的蛋白是转录因子。

        已经知道，这些蛋白在维持干细胞特性中起到重要的作用。如果它们失灵，干细胞就会立刻开始分化并因此不再是干细胞了。但是，在这之前，研究人员并不知道这些蛋白是如何通知干细胞的。

        利用一种芯片技术，Boyer和同事分析了一个人类胚胎干细胞的整个基因组并确定出受这三种转录因子调节的基因。研究组发现这些转录因子不但能活化对细胞生长很关键的基因，而且还抑制一些胚胎发育所必须的关键基因。

        这套被抑制的关键基因产生负责活化产生不同特化细胞和组织所需的整个基因网络的其他转录因子。因此，Oct4、Sox2和Nanog是主控调节因子，能够沉默用于产生下一代细胞的基因。当Oct4、Sox2和Nanog在胚胎开始发育时被失活，这些网络就会恢复生机，并且这个干细胞也终结了它的干细胞状态。

        这项新的研究提供了人类胚胎干细胞调节线路的首个连线图，并因此为我们提供了进一步了解人类发育如何被调节的一个框架。此外，这些发现也为了解修改胚胎干细胞的这个环路以修复受损或患病细胞的途径奠定了基础。（生物通记者杨淑娟） 

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