周琪发JBC封面文章 提出干细胞多能性判断标准（附原文）

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摘要： 来自中国科学院院动物研究所，遗传与发育生物学研究所的研究人员首次发现了可以用来判断小鼠干细胞多能性水平的关键基因决定簇，对于干细胞多能性水平决定机理的研究和干细胞的临床应用具有重要的促进作用。这一研究成果公布在6月18日出版的科学杂志Journal of Biological Chemistry（JBC）的封面上。  2 j( R9 G" S# e" C6 A
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生物通报道：来自中国科学院院动物研究所，遗传与发育生物学研究所的研究人员首次发现了可以用来判断小鼠干细胞多能性水平的关键基因决定簇，对于干细胞多能性水平决定机理的研究和干细胞的临床应用具有重要的促进作用。这一研究成果公布在6月18日出版的科学杂志Journal of Biological Chemistry（JBC）的封面上。
' {6 \) j9 J; H+ X领导这一研究的是动物研究所周琪研究员和遗传与发育生物学研究所王秀杰研究员，前者长期从事克隆技术的研究工作，有多项成果分别发表在Science、Development、Stem- cells、Developmental Biology、Biology of Reproduction、Human Reproduction等世界著名学术刊物上，并成为获得国际转基因研究genOway奖的首位华裔科学家，为我国在动物克隆和胚胎干细胞研究领域取得了突破性进展。
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胚胎干细胞（ES）及诱导性多能干细胞（iPS）技术是近年来生命科学研究领域的持续热点，对揭示细胞重编程机制、研究个体发育以及再生医学的临床应用等都具有重要价值。2009年动物所周琪研究组率先证实了iPS细胞具有与胚胎干细胞相似的全能性，但同时亦发现获得具有完全多能性水平的iPS细胞的效率极低，多数iPS细胞由于重编程不完全而导致无法获得后代或后代具有生理缺陷等问题，成为其在再生医学中应用的一个巨大障碍。( D6 Q4 v; W* T, |  s

4 O- \3 {3 W6 ]0 I7 Z( L+ T尤其是人类干细胞系由于伦理学的限制，不能通过发育能力进行鉴定，更加难以确定其多能性水平。因此，如何准确地判断干细胞的多能性状态并对其进行精确分型是干细胞的基础研究和转化应用过程中一个急需解决的问题。0 \$ S) ?7 O, W- r- A8 X$ [) W- t

! p) H. v0 y8 r; _& C0 t) \- f在这篇文章中，研究人员利用长期积累的大量具有不同发育潜能的小鼠ES和iPS细胞系，系统地分析了这些细胞的编码基因、小分子RNA 和蛋白质表达谱，发现了一组在胚胎干细胞和具有完全多能性的iPS细胞中高表达，在仅具有部分多能性的iPS细胞中不表达或表达水平极低的一个关键基因组区域。通过多种细胞系证明，位于这个区域内基因与microRNA 簇的表达与细胞多能性状态和发育潜能呈正相关，因此可以用来作为判断干细胞和iPS细胞多能性水平的分子标记。
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此发现于4月9日在JBC在线发表后，即受到国际同行的普遍关注。美国生物化学与分子生物学协会对此成果发表了专题报道，并被ScienceDaily等数十家国外媒体转载。由于在小鼠基因组中没有筛选出其他具有类似特性的基因簇，并且这一区域中的基因和microRNA簇在哺乳动物中高度保守，因此，若此区域在人类干细胞中具有同样的功能，则可作为判断人的ES与iPS细胞系多能性水平的标准，将大大推动人类干细胞的机理及临床应用的研究进程。
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) t& M6 Y  g2 Q* M% G8 G6 S此工作在JBC在线发表后不久，Nature杂志也在线刊发了美国科学家Konrad Hochedlinger研究组的研究工作，他们在小鼠基因组的同一区域获得了与此成果一致的结论，进一步证明了此成果的正确性和科学意义。0 m# e& O3 |% D6 X' _& C

# D4 G) s% b8 r- `1 A（生物通：万纹）6 @( h% P& ]+ \% t. H- s( b8 h) ?

8 U9 j5 @! x! |( }0 E& `4 N原文摘要：- L$ c; C8 ]. ]7 {

( B9 v) d- x( |; ZActivation of the imprinted Dlk1-Dio3 region correlates with pluripotency levels of mouse stem cells# V4 g* h  j  K: W" A9 w  o
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Low reprogramming efficiency and reduced pluripotency have been the two major obstacles in induced pluripotent stem (iPS) cell research. An effective and quick method to assess the pluripotency levels of iPS cells at early stages would significantly increase the success rate of iPS cell generation and promote its applications. We have identified a conserved imprinted region of the mouse genome, the Dlk1-Dio3 region, which was activated in fully pluripotent mouse stem cells but repressed in partially pluripotent cells. The degree of activation of this region was positively correlated with the pluripotency level of stem cells. A mammalian conserved cluster of miRNAs encoded by this region exhibited significant expression differences between full- and partial-pluripotent stem cells. Several miRNAs from this cluster potentially target the PRC2 silencing complex, and may form a feed-forward regulatory loop resulting in the expression of all genes and non-coding RNAs encoded by this region in full-pluripotent stem cells. No other genomic regions were found to exhibit such clear expression changes between cell lines with different pluripotency levels, therefore the Dlk1-Dio3 region may serve as a marker to identify fully pluripotent iPS or ES cells. These findings also provide a step forward toward understanding the operating mechanisms during reprogramming to produce iPS cells, and can potentially promote the application of iPS cells in regenerative medicine and cancer therapy. The putative synergetic effects of several miRNAs also furthered the understanding of the coordinative functions of miRNAs in regulating complex biological processes.) |! }% {( f+ J- E' o
( S- B( n$ t, L4 A
3楼原文 感谢茶水提供

dahui

哪位能给提供一下全文

茶水

首次发表，确没有中NATURE,杯具

sunny2829

是可惜~~~我看看~~

baixueyao029

看看。。。。。。。。。

冰罗布

谢谢分享

蓝冰

受益，多谢！

小生

影响很大，谢谢分享

fengxuan

多谢！

wuxiao101325

谢谢分享