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本帖最后由 细胞海洋 于 2015-3-16 09:19 编辑
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从分化的成熟细胞向全能干细胞状态转变，细胞内的蛋白表达会发生怎样的改变？三月五日在《Cell Stem Cell》发表的一项研究中，来自美国斯坦福大学医学院的研究人员，借助于质谱流式细胞技术 （mass cytometry）进行分析，对细胞重编程的动态变化过程有了更全面的认识。
2 ]" N0 x- e) w7 `& e 通过转录因子的强制性表达，可使体细胞重编程为多能状态，这是一个动态的过程。一个体细胞如何成功地进行这一转变，对此我们知之甚少，因为低效率、较长的潜伏时间和非同步进程会阻碍分子分析。随时间推移描述大量细胞群的特征，让我们对整个重编程细胞群的进程有了深刻认识，但经历这个过程的大多数细胞不能重编程，对该过程的整体分析，必然偏向非生产性重编程事件的测量。2 H, o9 r& p6 j3 m9 {
为了解决这些问题，一些研究团队试图识别和表征生产性重编程细胞群。转基因化学计量的早期作用是从诱导多能干细胞（iPSCs）的转基因整合位点推断出的，通过依据转基因表达水平分选纤维母细胞。Sox2low、Oct4high、Klf4high，被认为是一个最佳组合，经过表达不同转基因化学计量的多顺反子构件得以进一步验证。单细胞延时成像技术分析显示一种早期的增殖表型。早期的工作揭示了重编程状态的进程，连续获得了多能性标志物碱性磷酸酶、SSEA1、Nanog和Oct4。此外，研究人员观察到，成纤维细胞标记Thy1的抑制和逆转录病毒表达的缺失，发生在这个过程的早期。这些状态的表征显示，两次重编程与c-Myc、Klf4介导的第一次及Oct4、Sox2、Klf4介导的第二次同时出现。$ G" k5 [5 `: g/ F( D8 u2 a4 a5 G
稳定的部分重编程细胞系，已被分离并得以表征。这些部分重编程的细胞在该过程中出现较晚，但是在获得多能性之前，可能来自于多个重编程细胞群，包括成纤维细胞、神经干细胞和B细胞。形态上它们类似于iPSCs，但没有获得多能性，因为它们不能形成畸胎瘤并依赖重编程转基因。虽然这些细胞的大部分在标准条件下没有获得多能性，但是通过5-氮杂胞苷和维生素C或过表达Nanog，可以把它们推向多能状态，从而表明它们类似一个中间状态，在这个状态中有障碍抑制了多能性的获得。
' l3 {. e4 g' x0 a 虽然丰富中间体的表征一直是有用的，但分析仍然高度依赖批量细胞群，因为大细胞群的异质性仍然是普遍的。最近，有研究人员试图通过单细胞mRNA分析，鉴定重编程的早期随机阶段，随后是与SOX2表达对应的晚期确定性阶段，来解决这一问题。尽管这项研究的结果很重要，但是其结论可能因在每个时间点测定的样本数相对较小所限制（96个细胞），此外还因为较低的重编程效率，只有2%的细胞可以成功地重新编程。2 A1 D3 w1 l, f' k1 O3 s4 c
为此，在这项新的研究中，斯坦福研究小组通过单细胞质谱流式细胞技术（一种流式细胞仪技术，采用稀土金属同位素标记抗体和检测）来表征重编程过程。质谱流式细胞技术产生的结果，与传统的荧光流式细胞术基本相同，但可让我们每秒钟在大约500个细胞中同时测量40多种不同的参数。使用质谱流式细胞技术，该研究小组在重编程的第一个3到4周，分析了三个不同的重编程细胞系。对质谱流式细胞技术数据集进行的时间分辨、高维进展分析，可促进连续的重编程分子图谱的构建。本研究所描述的这种方法和数据集，为重编程优化和其他细胞重编程机制研究、以及随时间动态变化的复杂细胞群研究，提供了宝贵的资源。
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$ C" p" c. J: Q( E, u" r5 q9 ^) Z（生物通：王英）
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3楼原文 感谢青后 提供 |
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匿名
发表于 2015-3-13 22:31
发表于 2015-3-12 19:37
发表于 2015-3-16 09:18
