多能干細胞 (PSC) 是一種能夠發(fā)育成各種細胞類型的干細胞。在過去的幾十年里，科學家一直致力于開發(fā)使用 PSC 的療法。由于其獨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（通過腫瘤發(fā)生過程）。一旦PSC分化為干細胞治療的特定類型，分化后的干細胞被引入目標器官后，腫瘤形成的概率很高。為了成功實施基于PSC的療法，當務之急是在移植前識別培養(yǎng)物中潛在的問題細胞，以最大限度地降低腫瘤發(fā)生的風險。

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

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

研究人員因此推測，表達EPHA2的干細胞無法分化，在移植到目標器官后可能會導致腫瘤的形成。

為了驗證這一假設，研究人員準備了PSC培養(yǎng)物，并人工誘導其分化為肝細胞。他們使用針對EPHA2的磁性抗體，從一組培養(yǎng)物中提取了EPHA2陽性細胞，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，這些結(jié)果指出了EPHA2在新興干細胞療法中的重要性。Kurisaki表示：“EPHA2最終成為選擇未分化干細胞的潛在標記，為降低再生治療中干細胞移植后的腫瘤發(fā)生風險提供了一種有價值的方法?！?/p>

對這種蛋白質(zhì)的進一步深入研究可能會促成制定使PSC更安全的使用方案。不過幸運的是，這些發(fā)現(xiàn)為我們最終能夠修復受損器官甚至克服退行性疾病的未來鋪平了道路。

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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