诱导多能干细胞的免疫原性

农业生物技术学报

Journal of Agricultural Biotechnology 2011年，第19卷，第3期2011,Vol.19,No.3

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诱导多能干细胞的免疫原性

Immunogenicity of Induced Pluripotent Stem Cells

诱导多能干细胞(iPSCs)是由体细胞经过特定的因子诱导重编程而来，它作为细胞更新的来源在再生医学上有着很大的应用前景。人们普遍认为产生iPSCs 的个体不会排斥这种自体同源的细胞，但是它们的免疫原性没有被真正的检测过。美国加州圣地亚哥分校的研究人员对此进行了一系列的实验。他们利用ESCs 和iPSCs 可以在小鼠中形成畸胎瘤的特点来同时检测这两种干细胞所产生的不同类型细胞的免疫原性。实验发现来自同系交配的C57BL/6(B6)小鼠中的胚胎干细胞(ESCs)在B6小鼠中能有效地形成畸胎瘤，但是没有明显的免疫排斥反应。来源于同种异体129/SvJ 小鼠的ESCs 在同样的B6受体小鼠中会产

生迅速的排斥反应而不形成畸胎瘤。

B6小鼠的胚胎成纤维细胞(MEFs)可以通过逆转录病毒的方法(ViPSCs)诱导生成iPSCs 。大部分移植的B6ViPSCs 没有检测到畸胎瘤，而是出现T 细胞渗透和大块性坏死。此外研究人员使用一种新的不会引起基因组

整合的附加体的方法将B6MEFs 重编程为EiPSCs ，

这种干细胞有正常的核型，可以在B6小鼠中形成畸胎瘤，并有明显的T 细胞渗透现象，但是它产生的免疫原性要比ViPSCs 低。

为了了解这种排斥反应产生的机制，研究人员对B6ESCs 和EiPSCs 形成的畸胎瘤进行基因表达谱分析，发现来自EiPSCs 的畸胎瘤中23个被检测基因中有9个基因过表达，其中包括Hormad1和Spt1，

这两个基因的产物分别是肿瘤抗原和组织特异性抗原。CD4和CD8的敲除试验证明CD4阳性的T 辅助细胞和CD8阳性的细胞毒性T 细胞在这种免疫排斥中起重要作用。这项研究说明与ESCs 来源的细胞相比，由iPSCs 分化产生的细胞中异常的基因表达会在同基因系的受体中产生T 细胞依赖的免疫排斥反应。因此目前的重编程技术还需要优化来缩小iPSCs 和ESCs 之间的遗传差异，以适应于iPSCs 的临床应用。这项研究结果发表在2011年5月的《自然》杂志上。

编者：黄甜(中国农业大学农业生物技术国家重点实验室),本刊通讯员

本文引用格式：黄甜,2011,新生小鼠心脏具有短暂的再生潜能,农业生物技术学报,19(3):目录后

信息来源：Nature (2011)doi:10.1038/nature10135最新研究结果证明水稻起源于中国

Molecular Evidence for a Single Evolutionary Origin of Domesticated Rice 物种的驯化是一个长期而复杂的过程，它受到物种自身遗传变异和人为选择等多方面因素的影响。亚洲水稻(Oryza sativa )作为目前世界上最重要的粮食作物之一，其起源问题在学术界一直备受争论。最近，来自纽约大学基因组学和系统生物学中心和生物系、华盛顿大学圣路易斯分校生物系、斯坦福大学大学遗传学系和珀德尤大学农学系的研究人员对水稻进行了大规模的重测序，其研究结果表明：水稻起源于中国。该研究结果发表在2011年5月的PNAS 上。

亚洲水稻大约于8000~9000年前被人类驯化，存在着两个主要的亚种：粳稻(Oryza sativa ssp.japonica )和籼稻(O.sativa ssp.indica )。目前对于水稻起源存在着两种理论模型：单一起源模型认为，水稻的两个亚种都起源于野生稻，在驯化过程中发生了亚种的分离；而另一种多渠道独立驯化理论模型认为，籼稻与粳稻是分别由不同的野生稻品种独立驯化而来，其起源可能分别来自于中国和印度。研究人员选取了20个籼稻品种，16个粳稻品种和20个野生稻品种作为实验材料，对水稻第8、10和12这三条染色体上约630个基因片段进行了重测序，从大于250kb 的序列中鉴定出大量的单碱基(SNP)差异。利用这些测序数

据，研究人员用两种方法推断了水稻的起源模式。一种是基于群体统计学的程序，可以用来估算等位基因的频率，并且用方

程描述了等位基因的突变、漂移和迁移所能造成的影响；另一种方法是用贝叶斯法对测序得到的序列、SNPs 和已发表的亲缘系谱数据进行统计。两种方法得到的结果都支持了单一起源学说。研究人员还利用水稻基因的分子钟推断水稻的起源约为8200至13500年前，这也与考古学上对水稻起源时间的结果相符，在这段时期水稻开始种植于中国的长江流域。编者：霍兴(中国农业大学植物生理学与生物化学国家重点实验室),本刊通讯员

本文引用格式：霍兴,2011,最新研究结果证明水稻起源于中国,农业生物技术学报,19(3):目录后

信息来源：

/cgi/doi/10.1073/pnas.1104686108