論文特選：小分子化合物促使體細(xì)胞成為誘導(dǎo)性干細(xì)胞

瀏覽次數(shù)：3356　發(fā)布日期：2013-10-9　來源：本站　本站原創(chuàng)，轉(zhuǎn)載請注明出處

本月精選文章－小分子化合物能促使小鼠體細(xì)胞成為誘導(dǎo)性干細(xì)胞 (induced pluripotent stem cells, iPS 細(xì)胞)，是由中國北京大學(xué)生命科學(xué)院鄧宏魁教授所領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊所發(fā)表。iPS 細(xì)胞是將患者已分化的細(xì)胞重新編程為具有分裂、增殖與分化能力的干細(xì)胞，因來源是患者本身的組織，所以能避免組織兼容性的問題，是目前發(fā)展再生醫(yī)學(xué)重要的方向之一。關(guān)于 iPS 細(xì)胞的制造，除了轉(zhuǎn)殖 4 種細(xì)胞重新編程因子(reprogramming factor, RF: Oct4、Sox2、c-Myc和 Klf4) 到體細(xì)胞促進(jìn)細(xì)胞重啟編成外，研究團(tuán)隊先前使用華聯(lián)小鼠表達(dá)譜芯片(MOA)更進(jìn)一步證實 iPS細(xì)胞的制造，可透過調(diào)控特定的細(xì)胞譜系特異分化因子而完成。為了提高 iPS 細(xì)胞制造的效率，研究團(tuán)隊先前已發(fā)表4種可增進(jìn)細(xì)胞重新編程效率的小分子化合物(VPA、CHIR99021、616452、tranylcypromine)，但這些小分子化合物仍需要在有轉(zhuǎn)殖 RF 的條件下才能制造 iPS 細(xì)胞。因為 RF 誘導(dǎo) iPSCs 的效率有限，而小分子化合物易合成、保存與質(zhì)量管控，且具備極佳的細(xì)胞穿透性、無細(xì)胞免疫性等優(yōu)點(diǎn)，研究團(tuán)隊希望可以找到能完全取代 RF 的小分子化合物，藉由這些小分子化合物，提高并達(dá)到細(xì)胞重新編程的目的。研究團(tuán)隊由 10,000 種小分子化合物找到 4 種制作 iPS 細(xì)胞必需的小分子化合物(CHIR、616452、FSK、DZNep)，這些小分子化合物在沒有轉(zhuǎn)殖 RF 的情況下，可以有效地誘導(dǎo)體細(xì)胞重新編程為 CiPS 細(xì)胞 (chemically induced pluripotent stem cells, CiPS 細(xì)胞)。使用華聯(lián)小鼠表達(dá)譜芯片 (MOA) 分析 CiPS 細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞 (ESCs) 以及 OSKM-iPSCs 的 gene expression profile，發(fā)現(xiàn) CiPS 細(xì)胞與 ESCs 以及 OSKM-iPSCs 有相似的 global gene expression profile。進(jìn)一步，研究團(tuán)隊透過分生實驗與動物實驗證實 CiPS 細(xì)胞的確具有 ESC 細(xì)胞的特征，也厘清小分子化合物制作 CiPS 細(xì)胞的生理機(jī)轉(zhuǎn)。此研究成果預(yù)期能提供科學(xué)家一個新的制作 iPS 細(xì)胞的平臺，此平臺能提供患者更安全地 iPS 細(xì)胞，提升疾病治愈之機(jī)率。

Reference
Hongkui Deng et.al. Pluripotent Stem Cells Induced from Mouse Somatic Cells by Small-Molecule Compounds. [PubMed]

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