iPS細胞多能性與重編程機制的研究.pdf

1、在分化的成體細胞中外源表達四個轉(zhuǎn)錄因子-Oct4，Sox2，Klf4和c-Myc，可將其重編程為誘導多能干細胞(iPScell)，這一革命性的重編程策略很快吸引了科學界和公眾的注意，由于這個技術(shù)有效避免了ES細胞應用中的倫理問題和未來臨床移植的免疫排斥問題，病人特異的iPS細胞的應用為退行性疾病和遺傳疾病的個性化治療帶來了新的希望。但是，iPS細胞還未能證明是否與ES細胞一樣具有完全多能性。我們通過慢病毒介導的轉(zhuǎn)錄因子表達得到了一個誘導

2、型iPS細胞系，在形態(tài)、基因表達、分化功能等方面與ES細胞非常類似。在將這種細胞注入四倍體囊胚后，我們成功得到了完全由iPS細胞來源的小鼠，首次證明由4個重編程因子誘導獲得的iPS細胞具有完全多能性，說明iPS細胞在功能上與正常ES細胞相同。
　　 誘導過程癌基因c-Myc的使用增高了iPS細胞的潛在致癌性，不利于其未來的臨床應用。而除去c-Myc的3個重編程因子已被證明仍然可以誘導iPS細胞的形成，但是否會影響所獲得的iPS細

3、胞的質(zhì)量還有待證明。我們通過四倍體胚胎互補實驗證明了3因子誘導的iPS細胞仍然具有完全多能性，而且通過對比具有和不具有完全多能性的iPS細胞的表達譜，發(fā)現(xiàn)過去報道的在不具有完全多能性的4因子誘導的iPS細胞中表達缺陷的Dlk1基因簇并不能很好的區(qū)分3因子誘導的不同多能性的iPS細胞，這個基因簇更可能是iPS細胞具有完全多能性的必要條件而非充分條件，可能有很多其它因素參與了完全多能性的決定。
　　 iPS誘導是一個長時低效的過程，

4、而其中涉及的機制至今仍然不明確。起始細胞是重要的重編程起始條件，已有研究發(fā)現(xiàn)具有更大分化潛能的細胞能夠獲得更高的重編程效率，但是具體機制卻不知道。我們使用造血系統(tǒng)的造血干細胞和前體細胞來研究起始細胞的分化潛能對重編程的影響，并應用RNA測序分析，研究這些細胞重編程早期事件的異同。我們發(fā)現(xiàn)血液免疫系統(tǒng)相關(guān)基因在造血細胞重編程早期被抑制，許多生物合成和代謝相關(guān)的通路參與了早期誘導，同時，具有較低分化潛能的髓系前體細胞比造血干細胞更多地激活了