干細胞不僅有著超強的自我更新能力，還能分化成為各種類型的成熟體細胞，在發育研究、藥物篩選、細胞治療和疾病模擬中有著廣闊的應用前景。正因如此，干細胞的分化機制一直是科學家們關注的焦點。

Sanford Burnham Prebys醫學探索研究所（SBP）的科學家們在干細胞分化研究中取得了突破性的進展。他們在Molecular Cell雜志上發表文章指出，多能因子OCT4不僅維持干細胞的當前狀態，還幫助細胞分化基因對外部信號做好準備。

“干細胞的一些基因在激活的時候會啟動細胞分化，OCT4可以促進這些基因對分化信號的應答，讓相應的遺傳程序更加有效，”文章資深作者Laszlo Nagy教授說。如今許多實驗室希望通過誘導干細胞分化來治療人類疾病。舉例來說，干細胞生成的胰島β細胞可以治療糖尿病，干細胞生成的多巴胺神經元有望治療帕金森癥。Nagy等人的發現將在這些方面產生重要的影響。

OCT4是一種調控基因活性的轉錄因子，它在DNA上招募啟動或抑制基因表達的因子，由此維持干細胞的分化能力。研究人員發現，OCT4還能幫助響應外界信號（比如維甲酸受體RAR和beta-catenin）的轉錄因子啟動相應基因。這種蛋白將外界信號與干細胞分化關聯起來，讓特定基因為分化程序做好準備。

去年，日本RIKEN牽頭的國際合作項目FANTOM在Science雜志上發表了一項具有里程碑意義的成果。研究人員對不同細胞類型的RNA表達進行了廣泛的分析。他們發現，當細胞經歷表型改變（比如細胞分化）時，最開始活化的是增強子區域。是增強子活化觸發了一系列后續事件，最終顯著改變細胞的表型。

2014年，哈佛大學的干細胞研究者提出了決定干細胞分化命運的新理論。研究人員在斑馬魚胚胎研究中發現，干細胞形成內臟的區域存在前列腺素E2的濃度梯度。前列腺素E2的濃度能夠決定干細胞是成為肝細胞還是胰腺細胞。

Cell Stem Cell雜志此前發表的一項研究向人們展示了小鼠和人類胚胎干細胞的m6A甲基化組，揭示了m6A的進化保守性及其在胚胎干細胞中的功能。m6A是真核生物mRNA上最常見的一種轉錄后修飾，這種可逆的RNA甲基化修飾與人類疾病有關。這項研究指出，m6A代表著轉錄組的靈活性，干細胞需要這種靈活性才能向不同細胞類型分化。