来自英国爱丁堡大学（University of Edinburgh）生命科学学院，干细胞研究院，剑桥大学威尔卡姆干细胞研究信托中心（Wellcome Trust Centre for Stem Cell Research）等处的研究人员发现，一种长期以来被认为是维持胚胎干细胞多能性（pluripotency）和促进分化的必要因子——Nanog蛋白实际上也许并没有这么重要，这一干细胞调控因子的作用转变给干细胞研究领域提出了新的观点，也为进一步胚胎干细胞研究提出了新的课题。这一研究成果公布在最新的《自然》（Nature）杂志上。

 

有关干细胞的自我更新机理，近年来进展十分迅速，三年前大家普遍认为是因为oct3/4和LIF信号通路维持了胚胎干细胞的自我更新。2006年5月发现了一种重要调控因子，即Nanog因子，这种因子被认为一个ES细胞自我更新维持因子，可以独立地在LIF/Stat3因素撤去的情况下支持ES细胞的自我更新。

 

当时Chambers I等将敲除掉LIF受体基因的ES细胞放入小鼠胚胎成纤维饲养层（mouse embryonic fibroblast feeder， MEF feeder）细胞中培养，发现了很多小的未分化的细胞群。所以除了MEF feeder分泌的因子LIF经过LIF受体（LIFR）作用从而维持ES细胞多潜能性外，肯定存在其他机制维持未分化状态。于是他们从ES细胞和MEF共培养物中制备cDNA文库，将文库cDNA来转染敲除掉LIFR的LRK1细胞并在无细胞因子的培养基内培养，发现有两个池存在形状类似未分化状态的细胞。将其纯化的质粒DNA再次转染LRK1形成了表达Oct4的具有自我更新能力的ES细胞。其cDNA经测序发现是新基因，为纪念凯而特（Celtic）传说中的地名，Tirnan Og，将该基因命名为Nanog。GenBank序列号为AY278951。

 

领导这一研究的是爱丁堡大学的Ian Chambers博士，他表示，“之前的研究认为Nanog能无限引发分化（coupled to differentiation）”，“而这一新研究则表明，没有表达Nanog的胚胎干细胞依然可以进行自我更新和分化。”

 

虽然之前的研究表明早期胚胎在没有Nanog存在的情况下是不能存活的，但是这一蛋白的表达水平至今也还不清楚，Chambers研究小组检测了未分化小鼠胚胎干细胞细胞核中的Nanog的表达水平，结果发现实际上，在未分化的干细胞中这种因子表达的水平是上下波动的。而且研究人员还发现自我更新与Nanog表达并没有关系，因为在Nanog被敲除的细胞中，仍然可以进行自我更新——即使更新率比较低。但是研究人员也认为Nanog依然是一种对于生殖细胞（germ lls）形成的必要因子。

 

Chambers表示，之前研究人员认为Nanog对于自我更新的调控是一种开-关的形式，但是这一新的观点则认为Nanog更加可能是一种dimmer开关：当Nanog表达增多的时候，自我更新就增多。因此应该有一些其它的蛋白担负起开-关的作用，对自我更新有更强的调控作用。

 

来自纳布拉斯加大学医学院的Angie Rizzino（未参与此次研究）认为，“这将帮助我们增加对于Nanog在胚胎发生过程中的作用的深入了解”，“但是我有所质疑的是这并没有描述完整个事件”，尤其是，为什么Nanog在早期胚胎发育过程中如此重要，但在自我更新和分化过程中作用就没有那么明显了。

 

近期干细胞研究取得了主要的进展：来自威斯康星州大学麦迪逊分校的James Thomson研究小组将人类体细胞进行重组变成了胚胎干细胞，在这项研究中，Nanog因子起到了提高克隆存活率的作用，但是对于重组细胞而言是非必需的。因此Chambers研究小组怀疑Nanog能通过抑制其它基因的表达稳定胚胎干细胞。进一步的确认还需要深入的研究。（来源：生物通 张迪）