我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)全新誘導(dǎo)因子組合
發(fā)布時間:2015-06-28
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健康報
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2007年,日本科學(xué)家成功誘導(dǎo)人體皮膚細(xì)胞生成類似胚胎干細(xì)胞性質(zhì)的全能干細(xì)胞——誘導(dǎo)性多潛能干細(xì)胞(iPS),被視為干細(xì)胞研究中里程碑式的成果,其應(yīng)用的重編程方法也被全球各個實驗室效仿。6月23日,我國科學(xué)家在《自然·細(xì)胞生物學(xué)》雜志上發(fā)表文章,提出了一套不同于日本科學(xué)家方法的全新iPS細(xì)胞誘導(dǎo)因子組合,為體細(xì)胞重編程的機(jī)理研究提供了新思路。
據(jù)介紹,細(xì)胞重編程技術(shù)是不經(jīng)過胚胎而獲得多能干細(xì)胞的方法,其通過基因重組或者細(xì)胞融合等方法,影響染色質(zhì)的表觀遺傳修飾,調(diào)控基因的沉默與表達(dá),使成體細(xì)胞逆分化獲得細(xì)胞多能性,實現(xiàn)細(xì)胞的“返老還童”。但是,盡管相關(guān)理論已達(dá)成共識重編程過程仍存在效率偏低、大多數(shù)細(xì)胞不執(zhí)行多能性程序等問題。
此次,中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院裴端卿和陳捷凱實驗組歷時8年系統(tǒng)研究,發(fā)現(xiàn)了與多能性完全不相容的癌基因c-Jun。研究顯示,通過多種途徑抑制c-Jun,能夠有效提升iPS細(xì)胞獲得的效率。更重要的是,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),c-Jun抑制因子可以有效替代日本科學(xué)家提出的干細(xì)胞多能性調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的核心因子Oct4。
隨后,研究小組結(jié)合過去的一些原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn),嘗試開發(fā)一套新的重編程因子組合。首先被選中的因子是Jhdm1b,其作為維生素C提升體細(xì)胞重編程的重要下游靶因子,與Oct4共表達(dá)時即可使體細(xì)胞重編程為干細(xì)胞;其次被選中的因子是Id家族的Id1,Id家族作為BMP信號通路的下游,能夠有效提升重編程效率。實驗人員在包括c-Jun抑制因子Jdp2在內(nèi)的三因子基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量篩選和反復(fù)測試,又加入了Sall4、LRH-1和Glis1 3個因子,最終確定了一套全新重編程因子組合,在這套因子組合中,Jdp2、Jhdm1b和Id1是不可或缺的,但6個因子都存在時,重編程效果比較穩(wěn)定。
據(jù)介紹,細(xì)胞重編程技術(shù)是不經(jīng)過胚胎而獲得多能干細(xì)胞的方法,其通過基因重組或者細(xì)胞融合等方法,影響染色質(zhì)的表觀遺傳修飾,調(diào)控基因的沉默與表達(dá),使成體細(xì)胞逆分化獲得細(xì)胞多能性,實現(xiàn)細(xì)胞的“返老還童”。但是,盡管相關(guān)理論已達(dá)成共識重編程過程仍存在效率偏低、大多數(shù)細(xì)胞不執(zhí)行多能性程序等問題。
此次,中國科學(xué)院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院裴端卿和陳捷凱實驗組歷時8年系統(tǒng)研究,發(fā)現(xiàn)了與多能性完全不相容的癌基因c-Jun。研究顯示,通過多種途徑抑制c-Jun,能夠有效提升iPS細(xì)胞獲得的效率。更重要的是,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),c-Jun抑制因子可以有效替代日本科學(xué)家提出的干細(xì)胞多能性調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的核心因子Oct4。
隨后,研究小組結(jié)合過去的一些原創(chuàng)性發(fā)現(xiàn),嘗試開發(fā)一套新的重編程因子組合。首先被選中的因子是Jhdm1b,其作為維生素C提升體細(xì)胞重編程的重要下游靶因子,與Oct4共表達(dá)時即可使體細(xì)胞重編程為干細(xì)胞;其次被選中的因子是Id家族的Id1,Id家族作為BMP信號通路的下游,能夠有效提升重編程效率。實驗人員在包括c-Jun抑制因子Jdp2在內(nèi)的三因子基礎(chǔ)上進(jìn)行了大量篩選和反復(fù)測試,又加入了Sall4、LRH-1和Glis1 3個因子,最終確定了一套全新重編程因子組合,在這套因子組合中,Jdp2、Jhdm1b和Id1是不可或缺的,但6個因子都存在時,重編程效果比較穩(wěn)定。