6月11日，知名科學雜志Journal of Biological Chemistry（JBC）以封面文章的形式發表了我國科學家在干細胞研究領域的又一重要成果——發現了可以判斷小鼠干細胞多能性水平的關鍵基因簇。這一研究由中國科學院動物所周琪研究員與中科院遺傳發育所王秀杰研究員的研究組合作完成，該發現對于干細胞多能性水平決定機理的研究和干細胞臨床應用研究具有重要的促進作用。周琪就有關問題接受了記者的采訪。

　　《中國生物產業》：請您簡要介紹一下這一研究的主要內容？

　　周琪：在這一研究中，我們通過比較具有不同發育潛能的小鼠胚胎干細胞（ES）和誘導性多能干細胞（iPSC），發現了一組在ES細胞和具有完全多能性的iPS細胞中高表達，而在僅具有部分多能性的iPS細胞中不表達或表達水平極低的基因簇，包含了數個蛋白編碼基因和一個非常保守的microRNA聚集區。我們通過多種細胞系證明，位于這個區域內基因的表達與細胞多能性狀態和發育潛能正相關，因此可以用來作為判斷干細胞和iPS細胞多能性水平的分子標記；并且我們沒有在小鼠染色體上篩選出其他具有類似特性的基因簇，所以我們推測此區域內基因和microRNA的表達，很可能是決定多能性發育潛能的關鍵因素。

　　《中國生物產業》：這一研究4月9日首次在線發表后，在國際干細胞研究領域引起了很大反響，為什么這一研究會受到如此廣泛的關注？

　　周琪：干細胞的基礎研究和轉化應用過程中還有大量的問題需要解決，但首要的一點是要能夠對干細胞進行精確的分型，準確地判斷干細胞的狀態。這一研究之所以受到廣泛關注，是因為我們找到了可以判斷干細胞多能性水平的分子標記，這對干細胞研究和應用具有重要促進作用。

　　2009年，我們通過四倍體補償的方法，由iPS細胞獲得健康的小鼠“小小”，成功證明iPS細胞具有與胚胎干細胞相同的多能性，該項工作使我們能夠系統地通過發育能力的評價來建立不同分化狀態的細胞群體。從2008年開始，我們先后建立了大量不同發育潛能的多能性細胞系，系統地分析了這些細胞的基因和蛋白表達譜以及甲基化狀態，并對它們表達的小RNA進行了深度測序，最終發現了這個調控區。我們這一發現使得快速、簡便地判斷多能性細胞的發育能力成為可能，可以說這一區域的發現是干細胞基礎和轉化研究的關鍵，這可能也是國內外同行對于這一成果高度重視的原因。

　　《中國生物產業》：干細胞研究是一個充滿著艱辛和挑戰的領域，我們為何近年來能不斷地取得新的突破？

　　周琪：的確，干細胞研究是一個漫長而又痛苦的過程，很多研究人員為此付出了艱辛的努力，我們很高興這些付出終于結出了碩果。

　　我認為，以下幾個重要因素是我們這一項目取得成功的重要保障。第一是對科學問題的關注和堅持，提出干細胞研究領域的核心關鍵問題很重要，但這些問題往往又是需要精巧設計、長期積累才能解決的，要不怕失敗，要堅持。

　　第二是研究團隊的建設，團隊成員都為這一工作作出了重要貢獻，除了我們的科研人員，技術支撐人員也作出了不可磨滅的貢獻；干細胞這樣敏感的細胞，任何技術上的疏忽都可能帶來細胞特性的變化，導致似是而非，甚至是錯誤的結論；技術精湛、穩定、甘于奉獻的團隊是成功的保障。

　　第三是合作，這次與中科院遺傳發育所王秀杰研究員的合作是取得成功的關鍵。王秀杰教授對于非編碼RNA的關注和她的研究組在生物信息分析方面的優勢，使我們可以很快從獲得的大量數據中發現這一關鍵調控區，這些關鍵的重要數據只有在生物信息學專家手里才能發揮最大的價值，這也再次證明了多學科交叉的重要性。

　　《中國生物產業》：這一研究對于未來的干細胞研究和應用會起到怎樣的影響？

　　周琪：胚胎干細胞的研究與應用從開始就面臨著倫理與道德的爭議，由于無法利用人類干細胞進行嵌合實驗，并缺乏其他的檢驗方法，使得我們無法判斷目前分離的人類干細胞系是否真正具有多能性，這也正是人類干細胞研究與應用中的一個巨大障礙。

　　我們的研究結果表明，與小鼠多能性正相關的這一關鍵基因決定簇中的microRNA簇僅在哺乳動物基因組中出現，并且序列非常保守。因此，我們推測它在人類和其他哺乳動物的干細胞中可能具有同樣的功能。目前我們正在驗證這一假設。若得以證實，這一區域將可以作為判斷人的ES與iPS細胞系多能性水平的標準。這將極大地推動人類干細胞的機理及臨床應用研究進程。

　　這一發現是中國科學家在干細胞研究領域的又一重大貢獻，是國家多年來在干細胞、發育和生殖研究領域里持續支持的結果。這一發現同時也帶來了很多重要的后續科學問題，我國任何一個研究組在這方面的突破，對于我國干細胞研究領域的發展和保持我國干細胞研究的國際領先地位都是非常重要的。我相信在干細胞基礎研究和轉化研究領域，中國科學家的創新性成果會不斷涌現。我們還將關注針對這一區域的調控機制、這一區域的表達異常與動物發育和腫瘤發生的關系等問題方面的研究，并組織了國內的優勢團隊正在積極攻關，希望在不久的將來能取得更多的創新性成果。