1、用光精确控制干细胞分化 加州大学的研究人员首次用光精确控制了胚胎干细胞的分化，让它们根据准确的外部线索转变为神经元。这项研究发表在八月二十六日的 Cell Systems 杂志上。 研究者们发现了细胞应对发育线索的一个基础机制。迄今为止，人们已经鉴定了许多在特定时间促使干细胞分化的分子线索。用干细胞修复受损和衰老的组织已经成为了再生医学领域的热点。不过，让干细胞听从指令并不是一件简单的事。 在未分化的干细胞中，许多编码发育线索的基因不断地开关。细胞如何在这样的噪音中识别真正的发育信号，并做出快速而准确的应答呢？ 为了解决这个问题，科学家们对小鼠胚胎干细胞进行改造，用蓝光启动其中的 Brn2 基
2、因（ Brn2 是一个强力的神经发育线索）。他们通过调节光照的强度和持续时间，精确控制细胞中的 Brn2 含量并观察细胞做出的应答。 研究显示，如果 Brn2 信号足够强持续时间足够长，干细胞就会快速转化为神经元。但如果 Brn2 信号太弱或者时间太短，细胞就会完全忽略掉它。 随后研究人员用 CRISPR-Cas9 基因编辑系统 给转录因子 Nanog 添加了荧光标签，这个转录因子相当于干细胞分化的刹车片。他们发现， Brn2 信号会干扰维持细胞稳定状态的反馈回路，使 Nanog 蛋白水平开始下降。细胞中的 Nanog蛋白要四个小时才能完全消失，这使它成为了一个绝佳的内部计时器。如果 Brn2信号过早中断， Nanog 水平就能迅速恢复，细胞保持稳定状态。如果 Brn2 信号一直持续直至 Nanog 消失，那么干细胞就会很快分化成为神经元。 其他干细胞分化过程也受到类似机制的控制，研究人员希望通过这种光诱导的分化技术，探索复杂三维组织的形成。 细胞并不是个木偶 ，它在持续解读信息。想要精确控制细胞的命运，科学家们就必须理解细胞的信息处理机制。
