華雅思創(chuàng )快報：NIBS北生所Cell子刊細胞重編程技術(shù)研究新成果

華雅思創(chuàng )快報：來(lái)自北京生命科學(xué)研究所的研究人員，在新研究中對兩種重要的細胞重編程技術(shù)：體細胞核移植（SCNT）技術(shù)與誘導多能干細胞（iPSCs）技術(shù)進(jìn)行了比較，相關(guān)研究結果發(fā)表在11月21日的《細胞干細胞》（Cell stem cell）雜志上。

北京生命科學(xué)研究所的高紹榮（Shaorong Gao）研究員和杭州師范大學(xué)衰老研究所的鞠振宇（Zhenyu Ju）研究員是這篇論文的共同通訊作者。高紹榮博士主要從事哺乳動(dòng)物體細胞克隆胚胎發(fā)育過(guò)程中再編程的分子機理研究, 其曾利用iPS細胞克隆出活體實(shí)驗鼠，證實(shí)iPS細胞與胚胎干細胞一樣具有性，這一成果入選了美國《時(shí)代周刊》評選的2009年生物醫學(xué)進(jìn)展，并為中國干細胞研究贏(yíng)得了話(huà)語(yǔ)權。鞠振宇博士的主要研究方向是成體干細胞和衰老生物學(xué)的研究。

體細胞重編程是指將分化末端的體細胞重編程轉變回多潛能狀態(tài)，再通過(guò)定向分化可獲得特定類(lèi)型的細胞，這一技術(shù)在再生醫學(xué)領(lǐng)域具有十分重要的應用前景。當前，SCNT技術(shù)和iPS技術(shù)是進(jìn)行體細胞重編程的兩項重要研究方法。

所謂SCNT是指將一個(gè)動(dòng)物細胞和細胞核移植至去核的卵母細胞中，產(chǎn)生與供細胞核動(dòng)物的遺傳成份一樣的動(dòng)物的技術(shù)。1996年7月，英國科學(xué)家伊恩•維爾穆特博士利用SCNT成功克隆出了一頭小羊，并取名多利（Dolly）。隨后，研究人員利用該技術(shù)在牛、山羊、小鼠等物種上均獲得了成功。這些成功案例激發(fā)了研究人員對“治療性克?。═herapeutic Cloning）”的展望，也就是說(shuō)如果能通過(guò)這種方式獲得某人的胚胎干細胞，也就可以制造出該機體的各類(lèi)細胞，這樣就可以方便研究人員構建疾病模型進(jìn)而研究治療相關(guān)疾病的方法。不過(guò)直至今天SCNT技術(shù)實(shí)際進(jìn)展仍受到諸多限制。

2006年京都大學(xué)教授山中伸彌開(kāi)發(fā)出了一種能將體細胞重編程為多潛能干細胞樣細胞的iPS技術(shù)，這種方法制備簡(jiǎn)單，只需要將幾個(gè)關(guān)鍵的與細胞多潛能狀態(tài)有關(guān)的轉錄因子轉入體細胞并使其過(guò)表達即可。由于iPS細胞具有與胚胎干細胞類(lèi)似的功能，又繞開(kāi)了胚胎干細胞研究面臨的倫理和法律等諸多障礙，這一研究領(lǐng)域近年來(lái)以極其迅猛的速度發(fā)展。然而，直到現在人們對于兩種技術(shù)及其所生成的多能干細胞還沒(méi)有進(jìn)行過(guò)詳細的比較分析。

在這篇新文章中，研究人員利用顯示端粒功能障礙和早衰的端粒酶敲除（Terc-/-）小鼠，檢測了兩種重編程方法恢復端?；盍Φ哪芰?。他們發(fā)現相比于Terc-/- iPSCs，來(lái)自Terc-/- SCNT胚胎的胚胎干細胞（Terc-/- ntESCs）具有更強的分化潛能和自我更新能力。值得注意的是，SCNT克隆胚胎中端粒顯著(zhù)延長(cháng)，Terc-/- ntESCs中端粒戴帽功能增強。此外，研究人員發(fā)現Terc/ iPSCs和它們的分化衍生物中線(xiàn)粒體功能?chē)乐厥軗p，而在Terc-/- ntESCs中線(xiàn)粒體功能則得到顯著(zhù)改善。） 

這些結果表明SCNT介導的重編程相比于基于iPSC的重編程技術(shù)，更大程度上減輕了端粒功能障礙和線(xiàn)粒體缺陷。研究人員認為了解這一差異的基本機制將可能有助于優(yōu)化重編程策略。