综述诱导重编程过程中的表观遗传重塑.pdf

诱导重编程过程中的表观遗传重塑陈珺高亚威陈嘉瑜高绍荣* (同济大学生命科学与技术学院,上海 200092 ) 摘要多能干细胞(pluripotent stemcell ,PSC )是一类具有自我更新能力和多向分化潜能的细胞,具有广泛的临床应用前景. 诱导性多功能干细胞(induced pluripotent stem cell ,iPS cell )的获得,解决了传统方式中的细胞来源和伦理学等问题,从理论研究和应用上实现了体细胞重编程的重大突破,也为疾病发生机制研究、药物筛选、个性化药物选择、细胞治疗和再生医学等研究创造了难得的机会, 过程中有很多问题尚未得到解决,尤其是诱导重编程的分子机制方面,,主要介绍诱导重编程领域表观遗传修饰重塑机制的研究进展,并展望未来研究中大规模信息整合分析的重要性. 关键词 iPS 诱导,组蛋白修饰,DNA 修饰,表观遗传重编程学科分类号 Q71 DOI : . 生物化学与生物物理进展 Progress in Biochemistry and Biophysics 2015, 42(11): 1054~1062 *通讯联系人. Tel: 021-65988653, E-mail: ******@tongji. 收稿日期:2015-09-06 ,接受日期:2015-09-23 体细胞重编程(somatic cell reprogramming )、细胞融合技术,还是近些年新兴的 iPS 诱导技术,都强有力地证实了已分化细胞状态的可塑性,并颠覆了过去“分化过程不可逆”的认知. 2012 年,约翰·,戈登在 1962 年将蛙的小肠上皮细胞核移入去核卵中,得到了完全健康的蝌蚪, 首次实现了分化细胞的重编程,,是否完整的分化细胞,而非细胞核, 也具有逆分化成为多能细胞的能力依然是未知的. 2006 年,日本科学家山中伸弥采用了一种简单到不可思议的实验手段实现了体细胞的重编程,,只需要在小鼠的分化细胞中过表达一组转录因子 OSKM (Oct4 、Sox2 、 Klf4 、c-Myc )就足以实现多能性的重新获得,并得到一种与胚胎多能干细胞极为类似的细胞,他将其命名为诱导多能干细胞(induced pluripotent stem cells ,iPSCs ) .iPS 技术,由于其操作简单、重复度高,又规避了核移植技术中胚胎获得的伦理性问题,在全世界范围内获得了广泛的应用,并推动了重编程领域在过去近 10 年中的爆炸式发展. ,iPS 细胞在临床医学、疾病机制以及药物研发领域都有非常广阔的应用前景,如何高效地获得高质量、安全的 iPS ,可以借用体细胞重编程手段来研究细