Nature子刊：提高iPS安全性的簡(jiǎn)單方法
日期：2015-08-25 09:11:08
干細(xì)胞能夠分化成為機(jī)體內(nèi)任何類型的細(xì)胞，既是研究人體早期發(fā)育的理想工具，也是細(xì)胞治療的寶貴資源。正因如此，體細(xì)胞重編程成為了近十年來(lái)最受矚目的生物學(xué)技術(shù)之一。
日本科學(xué)家山中伸彌（Shinya Yamanaka）開發(fā)的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞技術(shù)（iPS），可以將成熟細(xì)胞重編程為多能細(xì)胞（iPSC），使其回到類似干細(xì)胞的狀態(tài)，重新獲得強(qiáng)大的分化能力。這一技術(shù)在疾病模擬、藥物篩選和細(xì)胞治療中有著巨大的應(yīng)用前景，被人們視為細(xì)胞療法的新希望。
然而最近一些研究表明，iPSC會(huì)出現(xiàn)DNA損傷和基因組不穩(wěn)定性。這個(gè)潛在的安全性問題無(wú)疑影響了iPSC在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。
西班牙國(guó)家癌癥研究中心和加拿大安大略癌癥研究所的研究團(tuán)隊(duì)對(duì)此進(jìn)行了深入研究。他們發(fā)現(xiàn)，在體細(xì)胞重編程過(guò)程中限制復(fù)制壓力，可以降低iPSC的基因組不穩(wěn)定性。這一成果發(fā)表在八月二十一日的Nature Communications雜志上。
2006年，山中伸彌教授利用逆轉(zhuǎn)錄病毒將四種轉(zhuǎn)錄因子Oct3/4、Sox2、c-Myc、Klf4導(dǎo)入已分化完全的小鼠纖維母細(xì)胞中，把已分化的細(xì)胞重編程為多能性的類胚胎細(xì)胞（iPSC）。這一技術(shù)也為他贏得了2012 年的諾貝爾生理學(xué)/醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。
在那之后，iPS技術(shù)得到了多次改進(jìn)。現(xiàn)在人們已經(jīng)通過(guò)iPS在體外獲得了多種類型的細(xì)胞（神經(jīng)元、心肌細(xì)胞、造血細(xì)胞等），并且對(duì)這些細(xì)胞進(jìn)行了功能分析。
這項(xiàng)研究表明，與癌基因誘導(dǎo)的復(fù)制壓力類似，表達(dá)重編程因子也會(huì)給細(xì)胞帶來(lái)復(fù)制壓力。增加CHK1（checkpoint kinase 1）的表達(dá)水平可以減少重編程造成的復(fù)制壓力，提高iPSC生成的效率。此外，在重編程過(guò)程中補(bǔ)充核苷也能減少iPSC 的DNA損傷和基因組重排。
文章指出，降低重編程過(guò)程中的復(fù)制壓力（不論是遺傳學(xué)還是化學(xué)方面），可以成為降低iPSC基因組不穩(wěn)定性的簡(jiǎn)單途徑。
