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Cell Stem Cell:北大点评重编程研究成果

将体细胞重编程为诱导多能干细胞的iPS技术有着广阔的应用前景。但目前人们对iPS体细胞重编程的分子机制还知之甚少。这主要是因为目前iPS重编程的效率比较低,得到的细胞存在很大的异质性。


北京大学生物动态光学成像中心BIOPIC的研究员汤富酬和助理研究员文路在Cell Stem Cell杂志上发表评论性文章,介绍了人们绘制重编程分子路线图所取得的新进展。


成纤维细胞是iPS重编程中最常用的体细胞,它们属于典型的间充质细胞,而iPSC表达上皮细胞的标志。从某种意义上说,重编程就是间充质细胞向上皮细胞转化的过程(MET)。为了深入理解这一过程,有研究者用质谱流式细胞分析(mass cytometry)进行了高通量的单细胞分析。


他们选取了三个不同的成纤维细胞重编程系统,在重编程过程中同时检测了多能性、细胞分化、细胞周期状态和信号传导的相关指标,并在此基础上建立了持续的分子路线图。


这三个体系表现出一系列共同的重编程标志性事件。在重编程早期,Oct4highKlf4high细胞转化为CD73highCD104highCD54low的部分重编程状态。在这些中间状态的细胞群体中,Ki67low细胞退回到类似MEF的表型,但Ki67high细胞继续沿着MET路径前进,并随后分为两种不同的群体:类似ESC的NanoghighSox2highCD54high群体,和类似中内胚层NanoglowSox2lowLin28highCD24highPDGFR-αhigh群体。


此外,细胞重编程研究Project Grandiose之前也以两篇Nature三篇Nature子刊的形式,为人们展示了详细的iPS重编程路线图,揭示了体细胞重编程达到不同多能状态的路径,包括一种新发现的F-class状态。


原文链接:Charting a Map through the Cellular Reprogramming Landscape


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