上海科学家发现改良“万用细胞”一大功臣（附原文）

细胞海洋

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东方网11月16日消息：想要改良“万用细胞”(iPS细胞)，让人类用自己的细胞为自己治病的梦想早日成为现实？科学家们在体细胞重编程的道路上又迈进了一步。国际知名学术杂志《细胞研究》(CellResearch)近日在线发表了中科院上海生科院生化与细胞所李劲松研究组与南开大学刘林研究组的最新研究成果。他们发现，使用一种名为Zscan4的重要因子，能在体细胞重编程过程中产生更多更好的“万用细胞”。* [: a0 t1 x, B# Y. G- U& b" _' X
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　　iPS细胞的学名为诱导多能干细胞，它的发现意味着生命密码可以被重新编程――人类通过改造已发育成熟的体细胞，可以找到一种相似的“万用细胞”，它具有发展成各种器官或组织的潜力，进而可替代那些出了故障的器官或组织，由此为人类治疗各种疾病。& D/ N4 t1 t- ?$ T  F
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　　李劲松研究组与刘林研究组通过深入研究和实验发现，Zscan4因子有效地保护了iPS细胞基因组的稳定性，Zscan4因子与Ya－manaka因子共同使用后，不仅能够显著提高iPS细胞的产生效率，而且能降低iPS细胞形成过程中产生的DNA损伤，显著地改善iPS细胞的质量。
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: @: {" P: J, \+ h- P- O9 K4楼原文 感谢aidiulgy9517 提供

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来自南开大学和中科院上海生命科学研究院的研究人员开发了一项创新的iPS技术，在山中伸弥经典方法的基础上添加独特的因子Zscan4，证实可以促进重编程过程中的基因组稳定，显著提高生成的iPS细胞质量。相关结果发表在11月13日的《细胞研究》（Cell research）杂志上。
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来自南开大学生命科学学院的刘林（Lin Liu）教授和中科院上海生命科学研究院的李劲松（Jinsong Li）研究员是这篇论文的共同通讯作者。前者主要在发育生物学和生殖生物技术领域，尤其是在最终能造福人类健康的胚胎工程和再生医学领域，进行基础科学及生物医学应用方面的研究。后者的主要研究方向是体细胞重编程与诱导多能干细胞。
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2006年，日本京都大学山中伸弥（Shinya Yamanaka)团队通过向人体皮肤成纤维细胞中植入4个经过重新编码的基因Oct3/4, Sox2, c-Myc, Klf4 ，将成纤维细胞重新编排变成了全能性的类胚胎干细胞。他们将这种 ”返老还童”的重新编排细胞称之为”诱导式多能性干细胞”，即iPS细胞。此项技术不仅为发展再生医疗开创了道路，也对整个医学研究的发展做出巨大贡献。 ) V2 Y, ]$ t: f3 r" N" ~
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然而由于其潜在的致癌性和重编程效率低限制了iPS细胞在细胞治疗中的潜在应用。尽管近年来研究人员开发了大量的创新技术使得iPS细胞生成效率大为提高。然而一些研究也表明iPS细胞存在着异常的基因表达以及基因组异常，iPS细胞临床应用的安全性成为了人们热点关注的问题。四倍体互补分析（TCA）实验证实大部分小鼠iPS细胞也并非具有完全多能性，无法生成活体小鼠。这些可能与四种因子诱导重编程早期发生的DNA损伤反应（DDR）有关。与之相反，核移植可以高效准确地将体细胞重编程为胚胎干细胞，并生成活体全胚胎干细胞小鼠。# O! a9 j' V% Q5 J4 y

% Q* y1 Y' _: _% `5 l' U* p由此，研究人员推测参与卵母细胞诱导重编程的因子或许能够对重编程过程中的体细胞基因组起稳定作用，提高生成的iPS细胞的质量。为了验证这一假设，研究人员筛查了在iPS细胞诱导过程中能够减少DDR信号的因子，发现了在合子基因组激活阶段高表达的独特基因Zscan4。0 \, K9 N7 o: W4 _7 v" ~# F

9 d* C& o4 D2 Y- H随后研究人员采用Zscan4结合四种因子诱导细胞重编程，证实不仅可以显著地减少DDR，还可以大大提高iPS细胞生成效率。加入Zscan4稳定了基因组DNA，导致了p53下调。此外，在病毒感染后3天，Zscan4就可以通过一种端粒重组机制来促进端粒延长。因此添加Zscan4生成的iPS细胞相比于经典的iPS细胞显示更长端粒。引人注目的是，利用四倍体互补实验证实通过这种“Zscan4实验方案”生成的iPS细胞系超过50%的生成了出生存活（live-borne）的全iPS细胞小鼠，而采用山中伸弥经典的方法只有1/12。
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在这篇文章中，研究人员提出了一种Zscan4结合四个因子的创新iPS技术，不仅可以显著提高重编程效率，还可以大大提高iPS细胞的质量。此外，新研究发现还第一证实了参与卵母细胞介导重编程的因子可以帮助维持重编程过程中的基因组稳定，由此促进高质量的iPS细胞生成。（来源：生物通   何嫱）0 Y# a0 p4 g# g1 A( G' w

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Cell-Research  原文 Zscan4 promotes genomic stability during reprogramming and dramatically improves the quality of iPS cells as demonstrated by tetraploid complementation　本周AOP free文章，http://www.nature.com/cr/journal/vaop/ncurrent/pdf/cr2012157a.pdf。5 @: F& D* p/ E" y- |: D( c+ |1 A6 X
为方便参考，现传上全文。) @6 S) x0 ]6 D! T& Y- Z  K% @

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癌变源自于成体细胞的重编程,既然人们已经掌握了人工诱导多能干细胞技术,为解决肿瘤诱导分化治疗明确了研究思路,有望为肿瘤问题解决寻求突破口.

fliger

同楼上，干细胞可能是解决肿瘤的关键突破口

胡适之025

不错啊