中国科学家Nature子刊发表iPS细胞研究新发现（附原文）

defu

8 g. k, K$ E2 Q4 ~

* a2 E6 S7 Y7 O% C6 H5 }　　
* _- P- S8 u4 t, R% y+ I1 g生物通报道  来自中国农业大学、北京生命科学研究所、中国科学院北京基因组研究所等处的研究人员，在新研究中揭示出了循序重编程诱导多能干细胞（iPSCs）一些独特的突变特征。研究结果发表在2月18日的《自然通讯》（Nature Communications）杂志上。
' g" y5 G7 M9 e% J5 R 0 B! X7 p+ \) b6 S. z
北京生命科学研究所的高绍荣（Shaorong Gao）研究员、中国农业大学的田见晖(Jianhui Tian)教授以及中科院北京基因研究所的蔡军（Jun Cai）研究员是这篇论文的共同通讯作者。
8 _& Z! ^$ i0 X2 h7 y4 S: ~0 D
  T6 F* v; G0 Z: w& i3 y( G2006年日本科学家山中伸弥利用病毒载体将四个转录因子（Oct4，Sox2，Klf4和c-myc）的组合转入分化的体细胞中，使其重编程而得到了类似胚胎干细胞的一种细胞类型——iPS 细胞。由于iPS细胞绕开了胚胎干细胞研究一直面临的伦理和法律等诸多障碍，在医疗领域显示出广阔的应用前景。山中伸弥也因这一成果获得了2012年的诺贝尔医学奖。! K- V6 r, f; F4 V! X% }$ x

- s9 N# i# \3 L! @& l* [为了验证iPS细胞的全能性，2009年高绍荣课题组以及中科院动物研究所的周琪研究小组分别利用四倍体囊胚注射得到了完全由可诱导iPS细胞产生的四倍体互补小鼠，证明了iPS细胞具有与正常胚胎干细胞类似的真正多能性，被Times杂志评为当年的世界十大医学突破之一（延伸阅读：首次完全iPS细胞来源小鼠 中国学者Cell Stem Cell证明领先性 ）。尽管研究人员已利用iPS细胞成功构建出了能生长发育的小鼠，但直到现在仍未确定累积的突变对生成iPS细胞发育潜能的影响。/ r- d& d( q2 r" S" `9 N& b
. L( e, i8 W: z  b2 N7 \8 O
在这篇文章中，研究人员利用一种Tet-on可诱导重编程系统证实，通过四倍体囊胚补偿技术生成的所有iPSC小鼠能够忍受多达六代累积的体细胞突变。然而随着代数的增加所有iPS细胞的生存能力均有下降。全基因组测序调查结果显示，在循序重编程过程中累积了成千上万的单核苷酸变异（single-nucleotide variation，SNV），其中包括44种非同义SNVs。随后的分析提供了证据，表明这些累积的SNVs导致了所有iPSC小鼠生存能力逐渐下降。# w* h; ?0 P* R& y3 C. X
2 z; r4 G/ ?5 B, S( _! s& M$ V* x
出乎意料的是，研究人员当前的重编程系统还揭示出了这些诱导多能干细胞的异质性，它们具有一组拷贝数变异(copy number alteration,CNA)。且这些CNAs为多能细胞所独有，随后在分化的后代细胞中消失了。
2 e. B0 I( F: }' ~  c# r   d8 g2 s; U! [
（生物通：何嫱）
% B. I% X# G4 L  C1 Y  n5 @9 _$ P/ B
3楼原文 感谢zxmflying 提供

defu

Unique features of mutations revealed by sequentially reprogrammed induced pluripotent stem cells. g  z# F3 d1 l6 i" a! y' R

1 w+ k, b' @# d3 Z8 kAlthough viable mice can be generated from induced pluripotent stem cells (iPSCs), the impact of accumulated mutations on the developmental potential of the resulting iPSCs remains to be determined. Here, we demonstrate that all-iPSC mice generated through tetraploid blastocysts complementation can tolerate the accumulation of somatic mutations for up to six generations using a Tet-on inducible reprogramming system……
2 Q* z1 Q( t! c" C5 Q: m% X1 x( w/ \ 2 M4 _+ N5 j, S. {; l
作者简介：
6 `( _+ l: P" y- T' r' t! [
' Y6 _7 ~/ Q8 j! b4 F0 [高绍荣:北京生命科学院研究所研究员。北京生命科学研究所高绍荣试验小组工作主要集中在研究哺乳动物体细胞重编程(Reprogramming)的分子机理。主要通过体细胞核移植(SCNT)和在体细胞中过表达特定转录因子的方法(iPS)对分化的体细胞进行重编程从而获得多能干细胞。曾在世界上首次获得了由可诱导iPS细胞产生的四倍体互补小鼠，证明iPS细胞具有与正常ES细胞类似的真正多能性,被Times杂志评为2009年世界十大医学突破之一。其长期目标是理解两种体细胞重编程方法是如何将处于高度分化的体细胞命运逆转。
' q8 ?/ L# _5 j( h0 L% J# d
9 Y: O! ^5 B5 G/ ^$ u田见晖：中国农业大学动物科技学院副院长兼党总支副书记。1968年10月出生。动物遗传育种与繁殖专业农学博士；教授，博士生导师。先后入选“北京市科技新星计划”及“教育部新世纪优秀人才支持计划”。主要从事卵母细胞成熟与胚胎发育调控、诱导多能干细胞（iPS）重编程等方向的研究，重点关注表观修饰参与上述过程的调控机制。: F* `5 q$ k# r: J' y) C; L( N
# Z; m: f; P  L  y' R" h
蔡军：中国科学院北京基因组研究所研究员。从事多年的计算生物学和基因组学方向的研究工作,课题组目前侧重的工作研究方向为：1、研究细胞从体内到体外新环境过程中的遗传变异，以试图评估在细胞移植等临床治疗策略中的安全性问题。2、从单细胞水平来研究体细胞的基因组变异，包括正常体细胞到肿瘤细胞演化过程中的遗传变异积累，为探究癌细胞形成机理提供新思路。
+ _6 o2 {( A5 C5 N: R6 l; k0 ^- K! n

zxmflying

附上原文

sunny1987324

求原文。多谢。

mrknowalll

高老师厉害啊

细胞海洋

回复 sunny1987324 的帖子
9 Q5 x& v. @+ f+ V8 E3 ?2 E+ ]% z+ }& c1 K
看3楼

lyb993

这些累积的SNVs导致了所有iPSC小鼠生存能力逐渐下降..连续核移植的会不会也是这样啊？ sperm和oocyte也会有累计的SNVs吗？哈哈 另外人的生存能力一代一代不断提高，还是sperm和oocyte这套基因遗传方式来的强大啊

奋斗的时光

令人感兴趣的是：“研究人员当前的重编程系统还揭示出了这些诱导多能干细胞的异质性，它们具有一组拷贝数变异(copy number alteration,CNA)。且这些CNAs为多能细胞所独有，随后在分化的后代细胞中消失了……”这种CNAs是所有多能细胞都有的吗？在得到诱导的多倍体小鼠身上，是不是消失了？这些变异对后代有什么影响？如果用于生产转基因动物，甚至应用于食品，对人类有什么影响?应用于胚胎，对人类有什么影响？

yeshch

thanks a lot

哈252769344

日本的iPS技术的确很成熟， iPS细胞的应用价值真的很高，期待更多关于iPS细胞的文章。