中新社北京12月8日電 (記者 張素)計算機(jī)語言的二進(jìn)制碼0與1，演繹出豐富多彩的虛擬世界。中國科學(xué)家最新發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)換也遵循類似的“二進(jìn)制”。

　　這篇論文于8日發(fā)表在權(quán)威期刊《細(xì)胞》旗下的《細(xì)胞干細(xì)胞》。領(lǐng)導(dǎo)這項研究的中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員裴端卿說，在體細(xì)胞誘導(dǎo)為干細(xì)胞時，與細(xì)胞命運(yùn)變化關(guān)聯(lián)的染色質(zhì)結(jié)構(gòu)上存在“開—關(guān)”的基本調(diào)控邏輯，“這種二進(jìn)制邏輯，可能在所有細(xì)胞命運(yùn)變化過程中都普遍存在”。

　　裴端卿解釋說，細(xì)胞處于某個特定狀態(tài)時，它會選擇性“閱讀”與該細(xì)胞相關(guān)的信息，同時屏蔽不需要的信息，即為“開—關(guān)”機(jī)理。

　　科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，將誘導(dǎo)因子導(dǎo)入成纖維細(xì)胞以后，該細(xì)胞會啟動一套奇妙的未知程序，將體細(xì)胞“返老還童”至受精后約3至5天的狀態(tài)。不過，此前科學(xué)家們僅以觀察變化為主，在深層機(jī)制探索中并未找到具有普遍性邏輯或規(guī)律。

　　裴端卿等科學(xué)家通過可檢測染色質(zhì)“開”和“關(guān)”的技術(shù)，去讀取細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)變過程中染色質(zhì)“開”與“關(guān)”的狀態(tài)，測定體細(xì)胞向多能干細(xì)胞轉(zhuǎn)變過程中每個染色質(zhì)位點(diǎn)的開放程度。他們還定義了全基因組每個位點(diǎn)由關(guān)到開、由開到關(guān)的全息動態(tài)過程。這些數(shù)據(jù)證實(shí)了存在于細(xì)胞命運(yùn)轉(zhuǎn)變過程中的一個關(guān)開/開關(guān)邏輯體系。

　　裴端卿說，雖是在體細(xì)胞重編程過程中發(fā)現(xiàn)了關(guān)開/開關(guān)邏輯體系，不過這個基本規(guī)律“可能包含在人體發(fā)育過程，也可能涉及一些病理過程”。比如，癌變過程多數(shù)伴有胚胎樣基因的非正常表達(dá)，從而使癌變細(xì)胞“忘記”自己的位置和功能。那么如果發(fā)掘出正常細(xì)胞向癌細(xì)胞轉(zhuǎn)變早期的染色質(zhì)變化特征，“或許可以及時診斷和防治癌癥”。

　　此外，闡明不同功能細(xì)胞發(fā)育過程的關(guān)開/開關(guān)邏輯，也將推進(jìn)干細(xì)胞領(lǐng)域的發(fā)展，有助于在體外獲得具備修復(fù)衰老損傷器官組織的功能細(xì)胞，實(shí)現(xiàn)更廣泛的組織再生和器官再造。