石 嶸，鄭文嶺，馬文麗

(南方醫(yī)科大學(xué)基因工程研究所，廣東廣州510515)

分子細(xì)胞生物學(xué)是從20世紀(jì)60年代迅速發(fā)展起來的一門新興學(xué)科，通過對(duì)細(xì)胞核以及細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的各種超微結(jié)構(gòu)及其功能更為直觀的認(rèn)識(shí)，尤其是從分子水平上對(duì)其進(jìn)行深入的探討，使得分子細(xì)胞生物學(xué)日臻完善，并且也成為研究生命科學(xué)的重要技術(shù)。在醫(yī)學(xué)研究領(lǐng)域，體細(xì)胞核移植、干細(xì)胞定向誘導(dǎo)分化、細(xì)胞重編程(特別是誘導(dǎo)性多潛能干細(xì)胞技術(shù))的研究為我們制備體外疾病模型、研究疾病發(fā)生機(jī)制、尋求細(xì)胞及組織移植的新材料方面提供了重要的技術(shù)支撐。除此之外，近年來隨著新一代測(cè)序技術(shù)的出現(xiàn)以及各種高通量、大規(guī)模研究方法的不斷完善，使得我們?cè)诨蚪M、轉(zhuǎn)錄組、表觀遺傳學(xué)、蛋白質(zhì)組、代謝組等各個(gè)水平上研究疾病發(fā)生發(fā)展的機(jī)制和規(guī)律，制定相應(yīng)的早期預(yù)防、診斷以及治療策略成為可能。人類已經(jīng)逐步進(jìn)入了分子醫(yī)學(xué)及個(gè)體化醫(yī)學(xué)時(shí)代，而分子細(xì)胞生物學(xué)方法與技術(shù)也已經(jīng)成為醫(yī)學(xué)研究人員的一種必不可少的科研工具。在此，我們特別從臨床應(yīng)用的角度出發(fā)，對(duì)誘導(dǎo)性多潛能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)技術(shù)、microRNA研究方法、基因診斷技術(shù)、環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增技術(shù)為代表的4個(gè)方面的最新分子細(xì)胞學(xué)方法與技術(shù)進(jìn)行了綜述，以期為臨床醫(yī)生的科研工作提供新思路與新方法。

由于在細(xì)胞核重新編程研究領(lǐng)域的杰出貢獻(xiàn)，2012年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)由英國(guó)發(fā)育生物學(xué)家John B．Gurdon和日本iPS細(xì)胞研究專家山中伸彌獲得，由于細(xì)胞核重新編程能夠使已經(jīng)分化發(fā)育的體細(xì)胞，甚至是衰老個(gè)體分離得到的細(xì)胞重新回到類似于胚胎干細(xì)胞的狀態(tài)，從而使細(xì)胞的功能發(fā)生逆轉(zhuǎn)，這兩個(gè)科學(xué)家甚至被人們稱為是“敢于向上帝挑戰(zhàn)的人”。細(xì)胞重編程的實(shí)現(xiàn)，尤其是iPS細(xì)胞技術(shù)避免了倫理學(xué)問題以及移植排斥反應(yīng)等方面的障礙，因此具有非常廣闊的臨床應(yīng)用前景。自2006年山中伸彌課題組首先在《Cell》期刊上發(fā)表文章證實(shí)其可能性以來，該領(lǐng)域迅速成為生命科學(xué)研究熱點(diǎn)，iPS細(xì)胞被稱為“每個(gè)實(shí)驗(yàn)室都可以做的干細(xì)胞”而得到了廣泛研究，6年來已經(jīng)有大量文獻(xiàn)發(fā)表。在本專題的“誘導(dǎo)性多潛能干細(xì)胞技術(shù)及應(yīng)用研究進(jìn)展”一文中，我們從iPS細(xì)胞的可行性研究、iPS細(xì)胞誘導(dǎo)技術(shù)優(yōu)化研究、iPS細(xì)胞誘導(dǎo)機(jī)制研究、iPS細(xì)胞的臨床應(yīng)用、當(dāng)前研究存在的問題這5個(gè)方面進(jìn)行了綜述，期望能夠?qū)⒃擃I(lǐng)域研究的概貌展現(xiàn)給讀者。

表觀遺傳學(xué)研究領(lǐng)域，其中包括DNA甲基化以及非編碼RNA(包括microRNA、LncRNA等)均是近年來分子細(xì)胞生物學(xué)的研究熱點(diǎn)，尤其是microRNA對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控被認(rèn)為是與轉(zhuǎn)錄因子同等重要的基因表達(dá)調(diào)控體系，每個(gè)microRNA可以通過調(diào)控下游多達(dá)上百個(gè)靶基因，從而在生長(zhǎng)發(fā)育、細(xì)胞組織分化、疾病發(fā)生、發(fā)展、轉(zhuǎn)歸中發(fā)揮重要作用。近來一些觀點(diǎn)認(rèn)為，甚至有一些microRNA本身就具有類似于癌基因或抑癌基因的作用，從而在腫瘤的發(fā)生中扮演關(guān)鍵角色，因此，microRNA表達(dá)譜作為研究疾病發(fā)生發(fā)展機(jī)制、疾病診斷及治療的靶分子具有重要的研究及臨床應(yīng)用價(jià)值，在本專題中，我們也對(duì)microRNA與腫瘤細(xì)胞周期的關(guān)系及其研究方法進(jìn)展進(jìn)行了綜述。

此外，在本專題的另外2篇文章中，我們分別對(duì)用于基因診斷的新方法 (如第2代測(cè)序技術(shù)、分子雜交技術(shù)等)以及病原微生物檢測(cè)的新方法環(huán)介導(dǎo)等溫?cái)U(kuò)增等應(yīng)用型技術(shù)進(jìn)行了介紹，期望能夠?yàn)榕R床醫(yī)生的科研工作以及醫(yī)療實(shí)踐提供一些新的方法。