2012年諾貝爾生理醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)10月8日揭曉，頒發(fā)給英國(guó)John B. Gurdon與日本山中伸彌。前者為「細(xì)胞核移植」的先驅(qū)并證明了細(xì)胞的分化是可逆的;后者則是以簡(jiǎn)單的方法將已分化的成熟體細(xì)胞重新編程 (reprogram) 為多功能干細(xì)胞(iPS)。基因晶片在這場(chǎng)干細(xì)胞研究的盛會(huì)上也未缺席，北京大學(xué)鄧宏魁教授發(fā)表在 Cell Stem Cell 及 Cell Research的兩篇論文分別使用了華聯(lián)HOA及MOA芯片，驗(yàn)證一些可增進(jìn)細(xì)胞重新編程的因子，讓 iPS 細(xì)胞的制造更加安全有效率。

更有效率的 iPS 細(xì)胞制造
        北京大學(xué)鄧宏魁教授等人篩選許多可能增進(jìn)細(xì)胞重新編程效率的候選因子。在以O(shè)ct4、Sox2、Klf4 和 c-myc誘發(fā)人類(lèi)皮膚纖維母細(xì)胞轉(zhuǎn)化 iPS 細(xì)胞的實(shí)驗(yàn)中，另外加入其他因子的表現(xiàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn) p53 siRNA 與 Utf1可以幫助AP-positive colonies 的生成。若同時(shí)加入 p53 siRNA 與 Utf1 的表現(xiàn)，增加效率達(dá) 200倍(圖一A)。他們發(fā)現(xiàn)其中一些 colonies 并不具有多功能分化能力，因此將這些 colonies依據(jù)是否與人類(lèi)胚胎干細(xì)胞具有相似細(xì)胞形態(tài)的特征，計(jì)算生成的 iPS細(xì)胞數(shù)量(圖一C~E)。(a)為total_colonies，(b)為highly AP-positive colonies，(c)為iPScolonies。結(jié)果證明同時(shí)加入 p53 siRNA 與 Utf1 的表現(xiàn) (4PU)，明顯地增加iPS細(xì)胞生成數(shù)量(圖一Cc)。
        接下來(lái)研究人員想要了解 p53 siRNA 與 Utf1是否可以取代 Oct4、Sox2、Klf4 和 c-myc4種reprogramming factor的作用。利用消去法分別將其中一種轉(zhuǎn)錄因子移除，結(jié)果發(fā)現(xiàn)Oct4、Sox2、Klf4是不可取代的，只有移除 c-myc 的表現(xiàn)可以生成 iPS 細(xì)胞(圖一Dc)。更進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)證明，單只加入 Utf1 就可以取代 c-myconcogene(圖一Ec) 在細(xì)胞重新編程過(guò)程中所扮演的角色。
        鄧教授之研究團(tuán)隊(duì)使用華聯(lián)生技Human OneArray®芯片分析這些重新編程所生成的 iPS細(xì)胞、人類(lèi)胚胎干細(xì)胞 (hESCs) 以及體細(xì)胞的gene expression profile，更進(jìn)一步證明了iPS 細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞有相似的 global gene expression profile (圖二)。
       后續(xù)有科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，加上一些類(lèi)似藥物的小分子，能增進(jìn)重新編程的效率，某些小分子甚至可以取代部分iPS細(xì)胞制造所需的轉(zhuǎn)錄因子基因的作用。例如，一個(gè)叫做616452的transforminggrowth factor (TGF)-β inhibitor 能夠取代Sox2 基因的功能。鄧宏魁教授的研究團(tuán)隊(duì)想要知道，是否所有外源性(exogenous) 的干細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子都可以由這些新的小分子所取代，而達(dá)到完全以化學(xué)的方法制造 iPS 細(xì)胞的目的。

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