诱导多潜能干细胞

医学分子生物学杂志,2008,5(5):4452448　J Med Mol B i ol,2008,5(5):4452448

DO I 11013870/j 1issn 1167228009120081051015

资助项目:广东省重点实验室建设基金(No 12004B60144)通讯作者:马文丽(E 2mail:wenli@fi m mu 1com )

This work was supported by a grant fr om Key Laborat ory Constructi on Foundati on of Guangdong Pr ovince (No 12004B60144)Corres ponding author:MA W enli (E 2mail:wenli@fi m mu 1com )

诱导多潜能干细胞

左长清1,马文丽1,郑文岭

1,2

1南方医科大学基因工程研究所　广州市,5105152

华南基因组研究中心　广州市,510800

【摘要】　通过病毒载体导入4个外源转录因子Oct4、Sox2、c 2M yc 、Klf 或者Oct4、Sox2、Nanog 、L in28入体细胞,可以诱导产生具有胚胎干细胞特性相似的诱导多潜能干细胞(induced p luri potent ste m cells,iPS )。

iPS 在疾病治疗和药物研究等领域具有非常重要的应用前景,但是目前存在诱导效率低以及致肿瘤性等缺

点,采用改良方法诱导产生iPS 是将来研究的重点。【关键词】　诱导多潜能干细胞;胚胎干细胞;转录因子【中图分类号】　Q813

Perspecti ves :I nduced Plur i poten t Ste m Cells

Z UO Changqing 1,MA W enli 1,Z HE NG W enling

1,2

1Institute of Genetic Engineering,Southern M ed ical U niversity,Guangzhou,510515,China 2

Southern China Geno m ics R esea rch Center ,Guangzhou,510800,Ch ina

【Abstract 】　Transducti on of f our fact ors,for instance,Oct4,Sox2,c 2Myc and Klf,or Oct4,

Sox2,Nanog and L in28,int o s omatic cells thr ough viral vect or,is sufficient t o rep r ogra m human s o 2matic cells int o induced p luri potent ste m cells (iPS )that exhibit the essential characteristics of e m 2bry onic ste m (ES )cells 1iPS cells possess significant app licati on pers pective in disease treat m ent and drug devel opment,A t p resent,however,there still exist s o me shortcom ings t o be conquered,for instance,l ow inducti on efficiency and high tu morigenicity 1Therefore,i m p r ove ment of iPS induc 2ti on strategy would be of great i m portance in the near future 1

【Key words 】　induced p luri potent ste m cells;e mbryonic ste m cells;transcri p ti on fact or 尽管人胚胎干细胞(e mbryonic ste m cell ,ES )有着巨大的医学应用潜力,但围绕该研究的伦理道德问题一直争论不休。因此,长期以来,科学家一直探索是否可以不通过人胚,获得具有和胚胎干细胞特性相同或相似的多潜能干细胞(induced p luri 2potent ste m cells,iPS )。近年,通过采用病毒转导少数基因进入小鼠和人类体细胞,并成功诱导产生具有与胚胎干细胞特性相似的多潜能干细胞,将干细胞研究推向了一个全新的领域。1　i PS 的研究策略及命名

2006年8月,日本京都大学Takahashi 等

[1]

在

《Cell 》上宣布:将外源基因导入完全分化的体细胞,可以诱导产生iPS,首次证明了外源因子可以

使体细胞重编程(rep r ogra mm ing )。他们将此诱导细胞命名为诱导多潜能干细胞,即iPS 。具体研究策略如下:首先,将双选择标记βgeo (neo 用于G418筛选,βGal 用于显影)基因盒同源重组到小

鼠Fbx 15基因位点,使βgeo 受内源性Fbx 15启动子控制,由于Fbx 15只在ESC 中表达,所以来源于Fbx15

βgeo /βgeo

小鼠的体细胞由于缺乏ES 特性,不

能在G418中生长。采用逆转录病毒将24个候选基因单个导入Fbx15βgeo /βgeo

小鼠胚胎成纤维细胞(mouse e mbryonic fibr oblast,MEFs ),无G418抵抗克隆。将24个基因全部导入以上MEFs 时,可以筛选到22个G418抵抗克隆,其中5个克隆与ES 细胞形状相似。重复实验同样获得ES 形状相似细胞,同时发现ES 细胞标记基因表达。采用逐一淘