2014年12月30日 訊 /生物谷BIOON/ --近日，來自波士頓兒童醫院等處的研究人員利用新型的單細胞基因分析技術揭示了多能幹細胞的多種遺傳突變，相關研究刊登於國際著名雜誌Nature上，為後期開發治療疾病的新型再生性療法提供了一定的幫助和希望。
研究者James Collins表示，在單一細胞之間幹細胞群體會包含許多差異，而這在幹細胞工程學領域開發預測性的方法卻會帶來一點問題，如今研究者發現，他們此前考慮過的細胞間的問題性差異或許實際上對於精確控制幹細胞會有一定的益處。
文章中，研究者通過利用變異物，比如不同的化學物或者遺傳敲除技術等來幹擾多能幹細胞，從而繪製出了多能幹細胞的發育圖譜，隨後研究者分析了每一個細胞的單一遺傳組成，來觀察每一個細胞處於多能狀態下的微小波動改變，結果研究者發現幹細胞的許多小細節都會被內在因素、化學物以及環境因子所影響，這就揭示了一種幹細胞發育調節子的複雜決策機制。
而新型的單細胞分子技術也可以幫助研究者更加精確地對細胞進行分類，並且鑑別出控制細胞狀態的調節性迴路，研究者Roshan Kumar指出，隱藏在本研究背後的真正的激勵驅動機制就是理解單一幹細胞之間的差異引發原因及結果，以及揭示細胞中關鍵的調節子如何影響及平衡細胞的發育結果。
如今，研究者們更願意認為存在一種「代碼」可以將幹細胞調節迴路的動態行為模式同細胞最終的發展路徑相連接起來，而利用這種神秘代碼研究人員就希望可以精確調節單一細胞的狀態以及將其用於不同的用途，比如產生特殊的細胞類型或者用於進行個體化的治療等。（生物谷Bioon.com）
本文系生物谷原創編譯整理，歡迎轉載！轉載請註明來源並附原文連結。謝謝！
Deconstructing transcriptional heterogeneity in pluripotent stem cells
Roshan M. Kumar, Patrick Cahan, Alex K. Shalek, Rahul Satija, A. Jay DaleyKeyser, Hu Li, Jin Zhang, Keith Pardee, David Gennert, John J. Trombetta, Thomas C. Ferrante, Aviv Regev, George Q. Daley & James J. Collins
Pluripotent stem cells (PSCs) are capable of dynamic interconversion between distinct substates; however, the regulatory circuits specifying these states and enabling transitions between them are not well understood. Here we set out to characterize transcriptional heterogeneity in mouse PSCs by single-cell expression profiling under different chemical and genetic perturbations. Signalling factors and developmental regulators show highly variable expression, with expression states for some variable genes heritable through multiple cell divisions. Expression variability and population heterogeneity can be influenced by perturbation of signalling pathways and chromatin regulators. Notably, either removal of mature microRNAs or pharmacological blockage of signalling pathways drives PSCs into a low-noise ground state characterized by a reconfigured pluripotency network, enhanced self-renewal and a distinct chromatin state, an effect mediated by opposing microRNA families acting on the Myc/Lin28/let-7 axis. These data provide insight into the nature of transcriptional heterogeneity in PSCs.