Nature子刊：最新研究发现诱导多能干细胞重编程的关键因子-科技前沿-泓信生物——汇聚有生命力的未来

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Nature子刊：最新研究发现诱导多能干细胞重编程的关键因子

时间：2018-04-13

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诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cell，iPSC）的生成是一个极其复杂的生物学过程，其中包含了体细胞特性的消减和干细胞特性的获得，整个过程中涉及的基因表达和表观遗传修饰转变是调节重编程效率的关键因素。

诱导多能干细胞（induced pluripotent stem cell，iPSC）的生成是一个极其复杂的生物学过程，其中包含了体细胞特性的消减和干细胞特性的获得，整个过程中涉及的基因表达和表观遗传修饰转变是调节重编程效率的关键因素。

       近日，来自中国科学院广州生物医药与健康研究院的研究员Esteban MA和南方科技大学助理教授Hutchins AP的团队首次发现共抑制复合物NCoR/SMRT在四因子介导的重编程中发挥了强大的抑制作用。该研究重点关注了NCoR/SMRT共抑制复合物，它们是来自于同一个复合物家族的两个蛋白，可以分别与多个组蛋白修饰酶相互作用并对基因转录发挥抑制功能。研究发现，NCoR/SMRT复合物能通过其酶功能中心HDAC3，去除基因组上的“活性标记”H3K27ac，使重编程后期的关键多能性基因上调受到阻碍，从而抑制重编程效率。因此，干扰该复合物的功能，就可以极大地提高重编程的效率。研究人员还发现，重编程因子，尤其是c-MYC对这一抑制复合物在基因组上的结合起到了“导航”的功能，即带领NCoR/SMRT结合到基因组靶位点上，从而发挥抑制功能。这一结果有助于解释包含c-MYC的重编程体系更容易产生不完全重编程的现象。

       这项新的研究不仅加深了人们对体细胞重编程机制的理解，也有助于更全面地解释表观遗传学各个层面的修饰在调控体细胞重编程中发挥的作用，对于诱导多能干细胞领域的研究和应用，乃至其他类型的细胞命运调控都具有重要的指导意义。

       间充质干细胞是一种良好的医疗资源，它具有再生和分化能力，能够根据培养环境定向分化成为多种人体组织器官，科学实验证实其可有效干预神经系统及免疫系统领域的200余种疾病的治疗。人牙髓干细胞是活性最强的间充质干细胞，其活性可达其他来源间充质干细胞的三倍以上。牙髓干细胞免疫原性低，异体使用不会出现排异反应，将乳牙干细胞或牙髓干细胞存储于牙齿银行，可供给全家上下三代人使用。