人體內的多能性幹細胞可分化成不同細胞,替代損壞或老化的細胞,在再生醫學、新藥開發等領域扮演重要角色。過去學者認為,多能性幹細胞中的環狀RNA(核糖核酸)是基因轉錄過程的錯誤,但中研院研究證實,環狀RNA可像海綿一樣,透過吸收微小RNA來調控幹細胞的基因表現,未來可望成為診斷疾病的標的,推進再生醫學,創新醫療技術,這項成果去年10月登上《自然通訊》。
中研院細胞與個體生物學研究所副研究員郭紘志表示,一般RNA從DNA轉錄而來時,會以線性樣態呈現,過去環狀RNA(circular RNAs)被學界認為是轉錄錯誤的結果,並不被重視,研究團隊4年前開始研究環狀RNA,發現具調控幹細胞維持與分化的功能。
郭紘志指出,人類的「多能性幹細胞」可分為胚胎幹細胞(ESC,embryonic stem cells)與誘導式多能性幹細胞(iPSC,induced pluripotent stem cells),前者取自胚胎,不但可能有免疫排斥的問題,而且還會牽涉醫學倫理;後者則有基因突變、異常等風險,可以透過人工方法,藉由環形RNA的表現,誘導人類細胞成多能性幹細胞。
郭紘志形容,環狀RNA就像是一塊海綿一樣,可以吸引基因序列互補的微小RNA,藉此調控基因表現。他進一步說明,這項研究發現,藉由控制環狀RNA,將有可能可調控多能性幹細胞分化出特定體細胞,或誘導出iPSC,藉此降低細胞移植後的可能癌化現象、提高細胞治療的安全性等。
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