在一項新的研究中，來自美國威爾康奈爾醫學院的研究人員發現干細胞在細胞分裂后利用它們的基因上的一系列蛋白“標簽”保持它們的身份。這一結果可能有助進一步理解癌癥等某些疾病如何產生，并且可能在抵抗疾病中發揮著廣泛的臨床影響。相關研究結果發表在2017年5月16日的Cell Reports期刊上，論文標題為“Widespread Mitotic Bookmarking by Histone Marks and Transcription Factors in Pluripotent Stem Cells”。
多能性干細胞（PSC）能夠轉化為體內的任何一種類型的細胞。每個干細胞變成何種類型的細胞是由多種蛋白調節的一種受到嚴格控制的系統決定著的。當每個干細胞進行有絲分裂時，所產生的每個所謂的子細胞應當與它的起源細胞具有相同的細胞類型。但是在有絲分裂期間，這種控制系統受到短暫地破壞，從而為細胞能夠“忘記”它的身份和轉化為一種不同的細胞類型打開一個時間窗口。
論文通信作者、威爾康奈爾醫學院桑德拉-愛德華梅耶癌癥中心醫學分子生物學助理教授Effie Apostolou博士說，“如果細胞不記住它的身份，那么它能夠轉化為其他的細胞類型，甚至是惡性腫瘤細胞。理解這個過程如何受到控制對理解很多疾病如何產生是必要的。”
在這項新的研究中，Apostolou博士和她的團隊發現PSC保持它的細胞身份是通過它的基因上的一系列“標簽”實現的。這些標簽在有絲分裂期間不會發生變化。Apostolou博士說，“因此當細胞在發生有絲分裂后，繼續發揮它的功能（如進行轉錄）時，這些標簽發揮著檢查點的作用以便確保這個過程正確地發生。”通過這種方式，PSC確保在發生有絲分裂后它產生的子細胞與它們的母細胞具有相同的細胞身份。
這些研究人員鑒定出一些蛋白是潛在的標簽候選物，隨后在有絲分裂的這個關鍵的時間窗口期間移除細胞中的這些蛋白。Apostolou博士說，“如果這個時間窗口和這些蛋白的存在確實在有絲分裂期間發揮著至關重要的作用，那么細胞身份就會發生變化。”
這些研究人員發現當這些有絲分裂標簽在PSC受到破壞時，這些細胞不能夠維持它們的身份：它們在一次又一次發生有絲分裂時并不可靠地分裂為相同類型的細胞。Apostolou博士說，