维持细胞“干”性的关键因子

干细胞是青春永驻的细胞，它们理论上能够分化成为任何类型的成熟细胞，是再生组织和器官的希望。人们一直希望能够深入理解它们的生物学机制。

我们的发现有助于更好地理解干细胞状态的复杂调控机制，蛋白BRD4与一些癌症有关，现在已经有以它为靶标的药物进入了临床试验。BRD4在黑色素瘤细胞中过表达，帮助维持癌细胞的增殖。而抑制BRD4可以大大延缓癌细胞的生长。他们发现，这种蛋白的作用机制与保持癌细胞的不成熟状态有关。

在这项新研究中，抑制了小鼠和人类胚胎干细胞的BRD4活性。研究显示，这些细胞走出了干细胞状态开始分裂，并且表现出年轻神经元的特征。人们一般认为干细胞处于休眠状态，直到有信号迫使它们开始分化，生成高度特化的细胞。

已知BRD4能够与基因组中的超级增强子结合，进而控制基因的活性。超级增强子是高等级的控制者，它们协调着基因的表达模式，决定着细胞的类型（比如神经细胞和肌细胞）。

“我们发现BRD4能占据一些重要基因的超级增强子区域，这些基因负责维持干细胞的特征，”文章的*作者Raffaella Di Micco博士说。当研究人员对干细胞的BRD4进行抑制时，这些基因（包括OCT4 和PRDM14）的表达显著减少。

 “OCT4有抑制神经元分化的作用。我们认为，在BRD4受到抑制时，OCT4对细胞的限制丧失，导致干细胞出现神经元的特征，”Dr. Di Micco说。

OCT4是诱导多能干细胞（iPSC）的四个因子之一（“OKSM”配方）。这项研究表明，BRD4在细胞内的调控水平更高。“理论上，我们可以用BRD4替代某些OKSM因子，或者将其添加到配方中，增强iPS重编程的效率。”另一方面，也可以用BRD4抑制剂引导干细胞分化成为神经元。