中国科学院广州生物医药与健康研究院助理研究员吴昊凯锋与其团队，在一项突破性研究中揭示了关键发现。他们观察到胸腺嘧啶类似物剂量与克服细胞重编程障碍的能力之间存在着明显的关联。研究显示，在细胞对DNA损伤修复反应的过程中，细胞倾向于进入额外的胚胎外内胚层状态，巧妙地绕过了重编程难关。
更进一步，他们的研究阐明了同源重组修复路径在引导全面表观遗传重塑中的决定性作用，助力细胞跨过更大的转化壁垒。这种机制创造了一个低甲基化环境，有力推动多种重编程系统中的细胞命运转变，该过程被命名为“通过损伤的表观遗传重塑（ERD）”。
此项研究揭示了BrdU/IdU如何借由激活DNA损伤修复途径，增强组蛋白乙酰化及全基因组DNA去甲基化过程，从而调控体细胞重编程。这一重大发现深度剖析了细胞命运转变的内在机制，突显出DNA损伤修复通路在此过程中扮演的关键角色，并为深入理解细胞重编程开辟了崭新的研究视角。诱导多能干细胞技术虽然充满无限可能，但在实际应用转化层面仍面临严峻挑战。尽管科学家们已研发出多种诱导多能干细胞的方法，但对于体细胞重编程的根本原理尚未形成充分认知。目前大多数重编程方案具有物种特异性限制，许多物种无法成功产生诱导多能干细胞；且不同物种在重编程过程中经历的中间可塑性状态各异。
课题组独辟蹊径，提出碱基类似物作为强大的工具，能够直接影响基因组，促使细胞进入应激状态并自主选择适应环境的最佳可塑性状态，以增加转化潜能。近期的研究成果验证了这一策略的有效性和安全性，表明合理运用碱基类似物可以诱发表观重塑进而完成重编程，这可能是实现更多物种诱导多能干细胞的重要手段。
最终，研究成果以《损伤后的遗传重塑：促进BrdU和IdU结合的细胞转归》为题发表于Cell & Bioscience期刊。论文第一为李闯、徐小朵、陈舒妍，共同通讯包括广州生物医药与健康研究院研究员裴端卿、刘晶以及助理研究员吴昊凯锋。
面对实验周期长、研究对象BrdU应用受限等困难，研究团队凭借坚定信念和跨学科背景优势，成功挖掘出了BrdU在诱导多能干细胞领域的巨大潜力。他们指出，团队成员来自物理学、细胞生物学等多个领域，多元化的视角使得他们能够更客观地洞悉问题本质，这也是项目顺利推进的核心因素。
展望未来，研究团队将持续探索细胞命运转变的一般规律，并基于已证实的碱基类似物使细胞进入应激可塑性状态的发现，将在其他物种中进行尝试。同时，他们认为这种可塑性状态并非只局限于体细胞重编程，而是环境依赖性的。因此，他们将致力于在不同细胞命运转变体系中验证这一理论，目标是利用碱基类似物创建一种“超级可塑性细胞”。
