Nature子刊：全能细胞的诞生

多能细胞能够生成胚胎里所有类型的组织，从成体细胞获得多能细胞的技术已经相当成熟了。法国INSERM和德国马普所的研究团队日前获得了重大突破，成功诱导出了全能细胞。这一成果发表在8月3日的Nature Structural & Molecular Biology杂志上。

在受精刚刚完成的时候胚胎只有一两个细胞，这些细胞是全能性的，可以生成完整的胚胎以及胎盘和脐带。在随后的细胞分裂中，胚胎细胞很快丧失了这种可塑性，成为了多能细胞。囊胚阶段(大约三十个细胞)的胚胎干细胞能够分化成为任何组织，但已经不能生成一个完整的胎儿。这些多能细胞会在发育过程中继续分化，形成机体内的各种组织。

2006年，山中伸弥教授通过iPS技术率先将已分化细胞重编程为多能细胞，他也因此获得了2012年的诺贝尔生理/医学奖。这一重编程技术在再生医学领域有着很大的应用潜力，备受世人关注。然而，人们一直未能诱导细胞达到全能状态。

Maria-Elena Torres-Padilla领导研究团队对全能细胞进行了深入研究，找到了可以诱导出全能状态的因子。

在体外培养多能干细胞的时候，会出现少数全能细胞。这些细胞与2-细胞期胚胎类似，因此被称为2C-like细胞。研究人员分析了这些细胞与早期胚胎细胞之间的共同点，以及它们与多能细胞的区别。他们发现全能细胞的DNA不那么紧密，蛋白复合体CAF1的含量也很少，已知蛋白复合体CAF1与染色质装配有关。

进一步研究表明，CAF1通过确保DNA盘绕在组蛋白上，维持细胞的多能状态。基于这一发现研究人员抑制了CAF1复合体的表达，使染色质处于不那么紧密的状态，终于成功诱导出了全能细胞。这项研究不仅有助于深入理解细胞多能性，还可以帮助人们更有效的进行重编程，进一步推动再生医学的发展。

推荐原文：Early embryonic-like cells are induced by downregulating replication-dependent chromatin assembly

Cellular plasticity is essential for early embryonic cells. Unlike pluripotent cells, which form embryonic tissues, totipotent cells can generate a complete organism including embryonic and extraembryonic tissues. Cells resembling 2-cell-stage embryos (2C-like cells) arise at very low frequency in embryonic stem (ES) cell cultures. Although induced reprogramming to pluripotency is well established, totipotent cells remain poorly characterized, and whether reprogramming to totipotency is possible is unknown. We show that mouse 2C-like cells can be induced in vitrothrough downregulation of the chromatin-assembly activity of CAF-1. Endogenous retroviruses and genes specific to 2-cell embryos are the highest-upregulated genes upon CAF-1 knockdown. Emerging 2C-like cells exhibit molecular characteristics of 2-cell embryos and higher reprogrammability than ES cells upon nuclear transfer. Our results suggest that early embryonic-like cells can be induced by modulating chromatin assembly and that atypical histone deposition may trigger the emergence of totipotent cells.