cell stem cell:转录因子水平会极大影响iPS细胞质量

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转录因子水平会极大影响iPS细胞质量2 q5 k8 w, N; X  w  d" E2 u6 U9 h/ s' g

( E3 T$ q& b* O. H去年的一项iPS研究成果表明，iPS细胞存在与胚胎干细胞不同的分子差异，不具有全能性，不能产生成熟小鼠，而近期由著名的干细胞研究专家Rudolf Jaenisch教授领导的研究组发表了题为“Reprogramming Factor Stoichiometry Influences the Epigenetic State and Biological Properties of Induced Pluripotent Stem Cells”的文章，提出不同的观点，他们发现在将成熟体细胞诱导成干细胞的过程中，转录因子水平不同会极大的影响获得的iPS细胞的质量，这无疑解释了目前iPS研究领域中，为何会出现参差不齐的研究结果。相关成果公布在《细胞—干细胞》（Cell Stem Cell）杂志上。+ U- r- n8 Q- W$ u( |# c5 |

  X+ b* V) F. p 文章的通讯作者Jaenisch教授认为，“这一结论令我非常惊讶”，“我们从来没有想过这些因子会造成这样的差异，但是事实上却证明它们确实影响了iPS细胞的质量”。Jaenisch教授在在干细胞领域可谓是人尽皆知，他在一系列领域都做出了有影响的工作，包括基因敲除小鼠、表观遗传学研究、核移植、iPS等，并将这些领域的几乎所有的重要问题都解决。! p6 b/ L4 y7 w! U& f2 |$ G
  
5 J. e1 X( I% K/ o. x. u) O2 J1 m/ Z% ]多能干细胞(Pluripotent stem cell，Ps)是当前干细胞研究的热点和焦点。2006年，美国和日本科学家发现，应用人和鼠的正常皮肤细胞，导入KLF4、OCT4、SOX2和C-MYC四种基因，即可由正常体细胞转化成多能干细胞。这种基因诱导而产生的多能干细胞称为诱导多能干细胞(iPs)，除了皮肤细胞，其他体细胞也可以产生iPS细胞。5 e/ g- z* E5 a
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自iPS细胞被发现之后，不少研究人员纷纷报道采用不同的方法，获得了不同效率和质量的iPS细胞。虽然研究表明iPS细胞能执行胚胎干细胞的所有发育检测功能，但是近期也有报道称，这两者间存在分子差异，会影响细胞发育，这些发现令iPS研究蒙上了一层阴影。
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比如去年一项由哈佛干细胞研究院等处完成的研究指出了小鼠ES和iPS细胞存在miRNA表达，以及发育潜力方面的一些差异。这篇高引用数的文章发现iPS细胞在中途会停止发育，不能形成成熟小鼠，这更加引发了人们对于iPS细胞的质疑。) g- ]3 M0 ?- H# F# Y2 `
但Jaenisch教授研究组并未放弃，他们重复了这一实验，改变了其中的一些细节，包括插入到DNA片段中的重编程因子的顺序，令人惊讶的是，他们发现这些小改动竟然产生了大作用：有更多的体细胞转变成了高质量iPS细胞。
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' M# D- b2 F: j$ z* u: k 文章的第一作者、Jaenisch实验室研究生Bryce Carey说：“我们尝试通过实验，证明重编程过程并非之前所想的那样，我们能高效率的分离得到这些具有与胚胎干细胞相同发育潜力的iPS细胞”，“很多时候，这些参数很难控制，因此2006年山中伸弥研究组的iPS重编程方法依然是最常用的方法，但需要提醒的是，还要注意到其中也有内在的局限性。我们认为要恢复细胞的高质量并无例外。”（来源：生物通 张迪）