在活的有機體內(nèi)，通過簡單的指令讓其他細胞類型轉(zhuǎn)化為那些已經(jīng)損失的細胞，從而修復(fù)受損的組織或器官不是很好嗎？根據(jù)美國科學(xué)家日前發(fā)表在《自然》雜志上的一項新的研究結(jié)果，這一切是有可能實現(xiàn)的。

　　針對蠑螈、蛙類和魚類的再生研究顯示，當(dāng)成熟細胞恢復(fù)為前體細胞后便又能夠重現(xiàn)胚胎調(diào)節(jié)因子的作用。從這些發(fā)現(xiàn)中得到了靈感，美國哈佛大學(xué)干細胞研究所的Douglas  A.  Melton和同事研究了在成熟外分泌細胞中誘導(dǎo)發(fā)育調(diào)節(jié)因子的表達，從而在活的有機體內(nèi)將它們重新轉(zhuǎn)變?yōu)橐葝uβ細胞（分泌胰島素的胰腺細胞）的可能性。

　　利用原位雜交，研究人員確定了在成熟β細胞和它們的直接前驅(qū)物中表達的9種候選轉(zhuǎn)錄因子——當(dāng)它們產(chǎn)生突變時，會在β細胞中導(dǎo)致發(fā)育缺陷。他們利用腺病毒載體——同時表達核子綠色熒光蛋白（GFP）——將這些因子植入成熟小鼠的外分泌細胞，導(dǎo)致GFP陽性胰島素分泌細胞的數(shù)量在被處理的嚙齒動物體內(nèi)的增加。

　　為了搞清哪些因子是這種程序重調(diào)所必需的，研究人員每次都會從中去掉一個因子，并同時重復(fù)一遍實驗。而這種程序重調(diào)的功效隨著因子的逐一去除而不斷增加，研究人員隨之識別出了3種基因（Ngn₃、Pdx₁和Mafa），它們足以將超過20%的被處理的細胞轉(zhuǎn)化為胰島素分泌細胞。

　　接下來，研究人員在具有遺傳標(biāo)記成熟外分泌細胞的動物體內(nèi)表達了這3種因子，結(jié)果顯示，只有外分泌細胞被轉(zhuǎn)化了。除此之外，還有一些新β細胞在轉(zhuǎn)化過程中出現(xiàn)了分裂，但它們并沒有表現(xiàn)出前體細胞的標(biāo)記，這意味著，在活的有機體中，從外分泌細胞向β細胞的轉(zhuǎn)化對于多能細胞的狀態(tài)并沒有直接的逆轉(zhuǎn)。

　　轉(zhuǎn)化細胞的大小及超微結(jié)構(gòu)與內(nèi)生β細胞類似，并且被表達的基因?qū)τ讦录毎膬?nèi)分泌功能而言是必需的，例如基因編碼血管內(nèi)皮細胞生長因子，通過促進血管發(fā)生重構(gòu)從而推動了胰島素向循環(huán)系統(tǒng)的釋放。這一點通過轉(zhuǎn)化細胞周圍的血管生成得到了證實。

　　利用具有化學(xué)消融胰島β細胞的糖尿病小鼠，Melton和同事通過病毒傳遞了轉(zhuǎn)化因子。經(jīng)過處理的小鼠包含有大量的轉(zhuǎn)化β細胞，能夠在活的有機體內(nèi)分泌胰島素，并且在抑制血糖水平上表現(xiàn)出了長時間的改善。因此成熟胰腺外分泌細胞能夠在活的有機體內(nèi)直接轉(zhuǎn)化為功能β細胞，至少在小鼠體內(nèi)是這樣。