當(dāng)大多數(shù)動(dòng)物開始其生命時(shí)，細(xì)胞立即開始接受任務(wù)，變成頭、尾或重要的器官。然而，哺乳動(dòng)物，包括人類，都是特殊的。哺乳動(dòng)物胚胎細(xì)胞要做出不同的第一選擇，是成為保護(hù)性胎盤還是致力于形成胚胎。

在這關(guān)鍵的第一步中，密歇根州立大學(xué)的研究人員有了關(guān)鍵的發(fā)現(xiàn)。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2014年10月23日的《PLOS Genetics》雜志，對(duì)干細(xì)胞的來(lái)源提供了深刻見解，有望推進(jìn)再生醫(yī)學(xué)的研究進(jìn)展。因?yàn)檫@些事件發(fā)生在人類妊娠的頭四天或頭五天，這一階段妊娠丟失的比例最高，因此，這一研究對(duì)生育研究也有重要的啟示意義。

多能干細(xì)胞可以變成人體內(nèi)的任何細(xì)胞，可以通過(guò)兩種方式產(chǎn)生。首先，當(dāng)科學(xué)家們重編程成熟成人細(xì)胞時(shí)，可以產(chǎn)生多能干細(xì)胞。第二，在哺乳動(dòng)物妊娠期間的關(guān)鍵四天時(shí)間內(nèi)，胚胎產(chǎn)生多能干細(xì)胞。本文第一作者、MSU生化和分子生物學(xué)助理教授Amy Ralston說(shuō)，事實(shí)上，這個(gè)時(shí)間窗口是哺乳動(dòng)物所特有的。

她說(shuō)：“胚胎能以100%的效率制造多能干細(xì)胞。重編程細(xì)胞的過(guò)程——操縱我們自己的細(xì)胞成為干細(xì)胞，只有1%的效率。胚胎可以做到這一點(diǎn)，我們需要了解它們是怎么做到的。”

研究人員首次發(fā)現(xiàn)，在小鼠胚胎中，Sox2基因，似乎比其他一些基因（傳統(tǒng)上被確定對(duì)干細(xì)胞形成起關(guān)鍵作用的基因），更早發(fā)揮作用。簡(jiǎn)單地說(shuō)，這個(gè)基因可以確定哺乳動(dòng)物干細(xì)胞的來(lái)源?，F(xiàn)在，研究人員正在試圖解釋為什么Sox2起這種引領(lǐng)作用。

Ralston說(shuō)：“現(xiàn)在我們知道，Sox2是第一更指標(biāo)，表明一個(gè)細(xì)胞是多能性的。事實(shí)上，Sox2可能是前多能性基因（pre-pluripotent gene）。我們表明，Sox2只在一個(gè)或兩個(gè)胚胎細(xì)胞中是可檢測(cè)的，早于以前認(rèn)為的，也早于其他已知的干細(xì)胞基因。”

第二個(gè)發(fā)現(xiàn)是，Sox2具有比最初認(rèn)為的更大的影響。這個(gè)基因似乎會(huì)幫助協(xié)調(diào)構(gòu)成胎兒的細(xì)胞，和其他構(gòu)建妊娠和培育胎兒的細(xì)胞。

未來(lái)的研究將集中在研究，到底為什么Sox2發(fā)揮這個(gè)作用。Ralston說(shuō)，該研究小組有深刻的認(rèn)識(shí)，但是他們想更加深入了解。

她說(shuō)：“重編程是令人驚訝的，但是它非常低效。我們從胚胎中學(xué)習(xí)到的是，如何提高效率，這一過(guò)程有一天可能會(huì)以更高的成功率，產(chǎn)生用于臨床目的的干細(xì)胞。”