Tet1對誘導型重編程的影響及非整合型hiPSC誘導的研究.pdf

1、誘導多能干細胞技術是指分化的體細胞在外源特定轉錄因子的作用下，可改變原有的細胞命運重回多能性干細胞的狀態(tài)。有效的重編程不僅需要使細胞重建多能性的調(diào)控網(wǎng)絡，同時也必須打破體細胞固有的狀態(tài)，建立胚胎干細胞特有的表觀遺傳修飾。在這一過程中，DNA的甲基化和羥甲基化被認為發(fā)揮了重要的作用。在本文的第一項研究中，我們證明了DNA羥甲基化酶Tet1可通過其羥甲基化活性，加速多能基因調(diào)控區(qū)域的去甲基化進程，激活多能性基因的表達，從而促進細胞多能性的建

2、立，提高誘導型重編程的速率和效率。此外，Tet1可取代部分Yamanaka轉錄因子建立高質(zhì)量的iPS細胞系。這些由Tet1參與建立的iPS細胞不僅高水平地表達多能性基因，更可在體內(nèi)分化實驗中發(fā)育為含有三胚層細胞結構的畸胎瘤，以及具有生殖系傳遞能力的嵌合體小鼠。更為重要的是，我們發(fā)現(xiàn)OT(Tet1取代Sox2、Klf4和c-Myc)和TSKM（Tet1取代Oct4）iPS細胞可在四倍體互補實驗中高效地產(chǎn)生足月的、完全由iPS細胞發(fā)育而來的

3、all-iPSC小鼠。與OSKM-iPSC小鼠具有極高的腫瘤發(fā)生率所不同的是，這些OT-和TSKM-iPSC小鼠能夠健康地成長并存活1年以上的時間。此外，我們還建立了OT和TSKM二次誘導系統(tǒng)，為進一步研究誘導型重編程中表觀遺傳修飾的變化提供了便利?？傊?，我們的研究證明了Tet1和5hmC在誘導型重編程中起到了十分重要的作用，Tet1可取代Yamanaka轉錄因子建立高質(zhì)量的、多能的iPS細胞。
　　傳統(tǒng)的人誘導多能干細胞(hiP

4、SC)技術采用病毒介導的誘導方式，造成了人類基因組中外源基因的插入。此外，以人皮膚成纖維細胞為基礎的體細胞的取材具有較大的創(chuàng)傷性，不利于實際應用的推廣。本文的第二項工作是對簡單、快速和安全的hiPS細胞誘導方法的研究。我們證明了僅需2-5毫升外周血單核細胞的episomal質(zhì)粒電轉，即可在一個月內(nèi)有效地建立無外源基因插入的、非整合型的hiPS細胞。我們將這些hiPS細胞培養(yǎng)于無動物源性成份的體系中，并證明了它們在細胞形態(tài)、基因表達、核心