通过一种涉及合成分子的新方法，可以触发干细胞转变为心肌细胞。该方法克服了当前方法所面临的挑战，可以对其进行微调以促进多种细胞类型的形成。

人类诱导的多能干细胞(hiPSC)是从成年细胞中产生的，可以编程为转变为体内的任何细胞类型。细胞类型的转换受信号提示信号和基因的协调调节控制。开启和关闭这些参与器官发育的各种信号的分子已被用来控制hiPSC的命运。但是尚未发现可以直接关闭所需信号转导基因的分子。当前可用的方案涉及引入外源遗传物质，这可能对患者有风险。

日本京都大学综合细胞材料科学研究所(iCeMS)的Junichi Taniguchi和Ganesh Pandian Namasivayam构建了一种合成分子，该分子可以识别并与特定的DNA序列结合，从而参与将hiPSC分化为中胚层的过程，这是一种中间细胞类型被刺激变成心肌细胞。

当称为PIP-S2的合成分子与其目标DNA序列结合时，它可以防止称为SOX2的蛋白质与相同位点结合。SOX2在hiPSC中高度表达，并负责使其保持在“多能”状态，这意味着它阻止了它们转化为其他细胞类型。在这项研究中，PIP-S2与DNA结合，导致hiPSC转化为中胚层。然后，研究小组向hiPSC细胞培养物中添加了另一种信号抑制剂分子，该分子是心肌细胞形成的已知驱动力。在12天的总时间内形成了显示收缩和收缩能力的心肌细胞。

“据我们所知，这项工作报告了第一个能够指导hiPSC分化为特定细胞谱系的DNA结合合成分子，”该研究的主要研究人员Hiroshi Sugiyama写道，该研究发表在《核酸研究》杂志上。