多能干細(xì)胞 (PSC) 是一種能夠發(fā)育成各種細(xì)胞類型的干細(xì)胞。在過(guò)去的幾十年里，科學(xué)家一直致力于開發(fā)使用 PSC 的療法。由于其獨(dú)特的自我更新和分化（成熟）成幾乎任何特定類型組織的能力，PSC可用于修復(fù)因年齡、創(chuàng)傷或疾病而不可逆轉(zhuǎn)受損的器官。

然而，盡管付出了巨大的努力，涉及PSC的再生療法仍有許多障礙需要克服。其中之一就是移植 PSC 后腫瘤的形成（通過(guò)腫瘤發(fā)生過(guò)程）。一旦PSC分化為干細(xì)胞治療的特定類型，分化后的干細(xì)胞被引入目標(biāo)器官后，腫瘤形成的概率很高。為了成功實(shí)施基于PSC的療法，當(dāng)務(wù)之急是在移植前識(shí)別培養(yǎng)物中潛在的問(wèn)題細(xì)胞，以最大限度地降低腫瘤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。

干細(xì)胞突破：EPHA2蛋白可能是更安全的再生療法的關(guān)鍵

在此背景下，日本奈良先端科學(xué)技術(shù)大學(xué)院大學(xué)Atsushi Intoh 和 Akira Kurisaki領(lǐng)導(dǎo)的研究小組最近在干細(xì)胞治療和腫瘤發(fā)生方面取得了突破性發(fā)現(xiàn)。Intoh在談到他們發(fā)現(xiàn)的潛力時(shí)表示：“我們的發(fā)現(xiàn)表明，這些進(jìn)步可以彌合干細(xì)胞研究與臨床應(yīng)用之間的差距。”他們的研究發(fā)表在《干細(xì)胞轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)》雜志上，重點(diǎn)研究了一種名為EPHA2的膜蛋白，該團(tuán)隊(duì)此前發(fā)現(xiàn)，這種蛋白在分化前的PSC中會(huì)升高。

通過(guò)幾項(xiàng)涉及小鼠和人類干細(xì)胞培養(yǎng)的實(shí)驗(yàn)，研究人員深入了解了EPHA2在保持PSC發(fā)育成多種細(xì)胞類型的潛能方面的作用。他們發(fā)現(xiàn)干細(xì)胞中的EPHA2與OCT4共同表達(dá)；OCT4是一種轉(zhuǎn)錄因子蛋白，可控制與胚胎干細(xì)胞分化密切相關(guān)的基因的表達(dá)。有趣的是，當(dāng)EPHA2基因從細(xì)胞中被敲除時(shí)，培養(yǎng)的干細(xì)胞會(huì)自發(fā)分化。這些結(jié)果表明EPHA2在保持干細(xì)胞處于未分化狀態(tài)方面起著核心作用。

研究人員因此推測(cè)，表達(dá)EPHA2的干細(xì)胞無(wú)法分化，在移植到目標(biāo)器官后可能會(huì)導(dǎo)致腫瘤的形成。

為了驗(yàn)證這一假設(shè)，研究人員準(zhǔn)備了PSC培養(yǎng)物，并人工誘導(dǎo)其分化為肝細(xì)胞。他們使用針對(duì)EPHA2的磁性抗體，從一組培養(yǎng)物中提取了EPHA2陽(yáng)性細(xì)胞，然后將其移植到小鼠體內(nèi)。有趣的是，在接受從已去除 EPHA2 的培養(yǎng)物中移植的小鼠中，腫瘤的形成得到了極大抑制。 

綜合起來(lái)，這些結(jié)果指出了EPHA2在新興干細(xì)胞療法中的重要性。Kurisaki表示：“EPHA2最終成為選擇未分化干細(xì)胞的潛在標(biāo)記，為降低再生治療中干細(xì)胞移植后的腫瘤發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)提供了一種有價(jià)值的方法。”

對(duì)這種蛋白質(zhì)的進(jìn)一步深入研究可能會(huì)促成制定使PSC更安全的使用方案。不過(guò)幸運(yùn)的是，這些發(fā)現(xiàn)為我們最終能夠修復(fù)受損器官甚至克服退行性疾病的未來(lái)鋪平了道路。

參考資料：Intoh, A., et al. (2024). EPHA2 is a novel cell surface marker of OCT4-positive undifferentiated cells during the differentiation of mouse and human pluripotent stem cells. Stem Cells Translational Medicine. doi.org/10.1093/stcltm/szae036.

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