剪開細胞多能性的奧祕

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擁有萬能分化性(pluripotency)的細胞，因為具有轉化成其它超過兩百種細胞的能力，被寄予厚望成為未來治療疾病的新方法，可能用來訂做並取代損壞的組織。

就在今年(2011)，嘉伯特 (Gabut) 與他的同事們的研究帶來了一則突破性的發展。他們找到了一個能直接調控負責多能性功能的基因(pluripotency genes)的表現 — 新的拼接變形 (splice variant) FOXP1。 

近年來在此領域的研究已經成功地找出部份關鍵的轉錄因子，如 Oct4, Sox2, Klf4, 以及 c-Myc。而嘉伯特的主要發現則是，在這個多能性調控網路上的頂層「開關」，原來是選擇性剪接(alternative splicing)。

如圖(點此見放大圖片)所示， FOXP1 的兩個外顯子(exon)， 18 及 18b 以互斥的方式被選擇性地剪接。在胚胎幹細胞裡， 18b 會被包含在轉錄的產物中，如此之下會得到啓動負責多能性功能的基因並同時抑制負責分化的基因的 FOXP1-ES。在分化後的細胞，只有 18 被包含在轉錄的產物中，得到的產物是 FOXP1，而 FOXP1 會去啓動負責分化的基因。

儘管有了這則令人興奮的發現，人們對於控制這套多能性網路的瞭解仍不足夠。有許多問題仍待解決，比如：是甚麼控制了 FOXP1-FOXP1-ES 的剪接開關(splicing switch)？負責啓動或關閉這個開關是哪個調控因子？該如何去啓動或抑制它們的基因表現量？

是不是有種回到「雞生蛋，蛋生雞」悖論的感覺？沒關係的，因為這正代表著科學家們還有很多問題可以去忙了。

論文出處：

Cell, Volume 147, Issue 1, 22-24, 30 September 2011

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