Nature:历时8年 广州生物院发现全新的iPS细胞诱导因子

医药 来源:生物360
2015
06/23
16:32
生物360 医药

6月23日,国际学术期刊《自然·细胞生物学》(Nature Cell Biology)在线发表了中国科学院广州生物医药与健康研究院裴端卿和陈捷凯实验组的研究成果“The oncogene c-Jun inhibits reprogramming”。该研究从体细胞阶段的因子出发,发现癌基因c-Jun与干细胞多能性完全不相容,而c-Jun抑制因子不仅促进重编程,还可以替代Yamanaka因子中最为核心的Oct4;在这一发现基础上结合研究组多年以来在重编程机理上的研究结果,组建了一套不包含Yamanaka因子的全新iPS细胞诱导因子。

历时8年的系统研究  

经过多年研究,科学家对体细胞重编程为干细胞的过程有了一定的认识:通过强制表达多能性调控网络的核心因子,可以逐步抑制体细胞原有的特性并慢慢建立起多能性,在此过程中细胞需要克服许多表观遗传方面的障碍。然而在这些认识基础上,重编程效率仍然较低,大多数细胞仍然不会执行多能性程序,因此裴端卿和陈捷凯研究组决定对一些之前没有注意过的因子进行研究,其中就包括了可能能够强烈维持体细胞命运的核心因子。

通过这个思路,实验组发现一个非常著名的癌基因——c-Jun在表达上非常吻合:它仅在体细胞中表达,在胚胎干细胞或iPS细胞中完全不表达,而在重编程过程中观察不到明显的下降。进一步的实验发现,在胚胎干细胞中敲除c-Jun对多能性毫无影响,但成纤维细胞中敲除c-Jun会造成细胞完全无法增殖,而在胚胎干细胞强制表达c-Jun,胚胎干细胞会迅速分化并失去多能性,这些结果都提示c-Jun与多能性是完全不相容的。在体细胞重编程中的结果也完全支持这一结论,强制表达c-Jun后,Yamanaka因子介导的体细胞重编程完全被抑制,而通过多种途径抑制c-Jun,则能有效地提升iPS细胞获得的效率。

这是实验室近八年来一系列工作的结晶,单该研究中发现的c-Jun及其相关研究就做了近七年。

体细胞走向干细胞的关口

科研人员对c-Jun抑制因子做了进一步的研究,惊喜地发现c-Jun抑制因子不仅可以提升重编程效率,更可以有效替代Yamanaka因子中最为核心的因子、同时也是干细胞多能性调控网络的核心因子Oct4。这提示抑制c-Jun这个体细胞的核心因子,也能起到加入类似Oct4这样的干细胞激活因子的作用,这对目前关于体细胞重编程的认识是一个冲击。

裴端卿和陈捷凯实验组结合过去的一些原创性发现,尝试开发一套新的重编程因子。首先被选中的因子是Jhdm1b,作为维生素C提升体细胞重编程的重要下游靶因子,Jhdm1b与Oct4共表达时即可以使体细胞重编程为干细胞;其次被选中的因子是Id家族的Id1,Id家族作为BMP信号通路的下游,在无Klf4的重编程体系中能够有效地提升重编程效率。实验人员在包括c-Jun抑制因子Jdp2在内的三因子基础上进行了大量筛选和反复测试,又加入了Sall4、LRH-1和Glis1三个因子,最终确定了一套不包含Yamanaka因子的全新重编程因子组合,在这套因子组合中,Jdp2、Jhdm1b和Id1是不可或缺的,但六个因子都存在时,重编程效果比较稳定。实验还显示这套全新的重编程因子组合对一些药物的反应和Yamanaka因子有所差别,证明这套系统可能代表了一条不同的重编程路径,这对于研究重编程的机理提供了崭新的思路和模型。

癌基因也能是干细胞的“死对头”

干细胞作为一个热点概念,当前面临大量质疑,比如因为干细胞具有无限增殖的潜能,加上癌症干细胞的发现,不仅使人联想到干细胞是否具有和癌细胞一样的特征,这一问题众说纷纭。而重编程iPS细胞的Yamanaka因子中有一个著名的癌基因c-Myc,在后来的研究中,科学家又发现著名的抑癌基因通路p53、p21会抑制体细胞转化为干细胞,这些事实都提示干细胞可能和癌细胞共享一些通路,这在直觉上无疑加深了对干细胞的怀疑。c-Jun作为第一个被定义为癌基因的转录因子,正常表达时对于体细胞增殖分裂是必须的,但如果异常高表达,就有癌变的风险。增加c-Jun表达时,用于“返老还童”的体细胞确实会增殖加快,在以往多数研究中,这会对iPS细胞的形成有好处,然而c-Jun的增加却完全抑制了iPS细胞的产生,这说明癌基因并不是iPS形成的关键。

这项研究阐明了c-Jun与干细胞多能性互不相容的机理,提出了全新的重编程因子组合,为体细胞重编程的机理提供了新的思路。

来源:生物360

为你推荐

药价查询,药价查询,全国已有29个省、市及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序资讯

药价查询,药价查询,全国已有29个省、市及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序

据新闻联播报道,国家医疗保障局消息,截至目前,全国已有29个省(自治区、直辖市)及新疆生产建设兵团上线定点药店比价小程序,可实现药品价格在手机上一键查询、实时比对和位...

2025-02-22 21:28

CDE:晚期胃癌新药临床试验设计指导原则资讯

CDE:晚期胃癌新药临床试验设计指导原则

胃癌(Gastric cancer, GC) 是我国高发的消化系统恶性肿瘤, 其新发病例数和死亡病例数分别位列我国恶性肿瘤发病和死亡的第 5 位和第 3 位。

2025-02-21 21:19

首款依视路星趣控眼镜于上海眼镜展全球首秀 专为近视管理设计 延缓中国儿童青少年近视进展资讯

首款依视路星趣控眼镜于上海眼镜展全球首秀 专为近视管理设计 延缓中国儿童青少年近视进展

依视路星趣控眼镜提供符合人体工程学设计的镜架,满足不同年龄段的孩子在面部结构和尺寸上的显著差异,尺码范围广,覆盖38号至50号,为3-5岁儿童,6-9岁和10-12岁青少年年龄段提...

2025-02-21 17:33

恒宇医疗完成超亿元融资,加速构建全球领先的血管介入腔内影像学平台资讯

恒宇医疗完成超亿元融资,加速构建全球领先的血管介入腔内影像学平台

恒宇医疗成立于2016年,是一家专注于光学与超声医用成像技术及激光消蚀技术研究的高科技企业。

2025-02-21 14:07

百林科完成A+轮战略融资数亿元,多家投资机构联合投资资讯

百林科完成A+轮战略融资数亿元,多家投资机构联合投资

百林科成立于2021年9月10日,是一家专注于疫苗、抗体药物、重组蛋白、细胞治疗、基因治疗、血液制品以及其他生物制品关键工艺设备与耗材研发和制造的高科技企业。

2025-02-21 13:30

深研生物完成超3亿元B+轮融资,越秀产业基金领投资讯

深研生物完成超3亿元B+轮融资,越秀产业基金领投

深研生物成立于2014年,是一家专注于细胞与基因治疗(CGT)领域的高新技术企业,致力于为核心技术与设备的自主研究和开发提供整体解决方案。

2025-02-21 13:23

阿斯利康以1.6亿美元收购珐博进中国,获得罗沙司他在中国的独家权利资讯

阿斯利康以1.6亿美元收购珐博进中国,获得罗沙司他在中国的独家权利

昨日(2月20日)晚间,阿斯利康在其官微宣布与珐博进有限公司达成协议,将以约1 6亿美元收购珐博进中国。

2025-02-21 10:20

快速崛起的中国创新药公司,真实生物赴港IPO资讯

快速崛起的中国创新药公司,真实生物赴港IPO

2月18日据港交所披露,真实生物科技有限公司(以下简称“真实生物“)递交上市申请书,中金公司为其独家保荐人。这家成立于2012年的生物科技企业,以创新药物研发为核心,专注于...

2025-02-20 20:57

华东医药经皮肾小球滤过率测量设备获批,有望提供GFR监测新方法资讯

华东医药经皮肾小球滤过率测量设备获批,有望提供GFR监测新方法

2025年2月19日晚,华东医药(000963 SZ)公告,其全资子公司杭州中美华东制药有限公司申报的创新产品三类医疗器械经皮肾小球滤过率测量设备注册申请获得上市批准。

2025-02-19 19:15

国采中选企业满足一定条件,可变更药品上市许可持有人及生产企业、增加规格包装等,第一批名单发布资讯

国采中选企业满足一定条件,可变更药品上市许可持有人及生产企业、增加规格包装等,第一批名单发布

2月18日,国家组织药品联合采购办公室发布《关于国家组织药品集中采购部分中选药品信息变更的通知(第一批)》,涉及到5批国采的15个品种。

2025-02-19 18:26

凯米生物完成超亿元Pre-A轮融资首关,加速肿瘤治疗性疫苗全球布局资讯

凯米生物完成超亿元Pre-A轮融资首关,加速肿瘤治疗性疫苗全球布局

此次融资将用于加速核心产品SN3001(前列腺癌治疗性疫苗)、SN2001(慢性乙肝免疫治疗疫苗)的全球临床,以及基于SynNeogen®核心技术平台的肿瘤治疗性疫苗产品持续布局。

2025-02-19 13:50

潜在交易金额超12亿美元,石药集团ADC癌症新药达成国际授权合作资讯

潜在交易金额超12亿美元,石药集团ADC癌症新药达成国际授权合作

今日(2月19日),石药集团发布公告称,其控股子公司巨石生物与Radiance Biopharma达成协议,Radiance Biopharma将获得巨石生物自主研发的重组抗人类受体酪氨酸激酶样孤儿受体1...

2025-02-19 11:21

又一玩家加入,来自恒瑞医药的“近视神药”上市申请获受理资讯

又一玩家加入,来自恒瑞医药的“近视神药”上市申请获受理

近日,恒瑞医药发布公告宣布,公司已经收到国家药监局下发的《受理通知书》,旗下产品 HR19034滴眼液的药品上市许可申请获得国家药监局受理。

2025-02-19 10:47

国家医保局:医保领域2025年度第一批重点事项清单资讯

国家医保局:医保领域2025年度第一批重点事项清单

2025年底前,全国80%左右统区基本实现与定点医药机构即时结算。基本实现医保部门与医药企业对集采药品的直接结算,加快推动与医药企业对集采医用耗材、国谈药的直接结算。

2025-02-18 21:14

“悦如初,达新程” 2025特应性皮炎免疫创新学术会议于成都举办资讯

“悦如初,达新程” 2025特应性皮炎免疫创新学术会议于成都举办

特应性皮炎是一种慢性、复发性、炎症性皮肤病,在非致命性皮肤疾病中疾病负担位列第一,给患者个人及家庭带来沉重的生理、心理负担,造成长期的社会影响。

2025-02-18 10:58

第九十批仿制药参比制剂目录资讯

第九十批仿制药参比制剂目录

国家药品监督管理局发布仿制药参比制剂目录(第九十批)。

2025-02-17 22:22

拜耳在欧盟申请EyleaTM 8mg治疗间隔延长至6个月资讯

拜耳在欧盟申请EyleaTM 8mg治疗间隔延长至6个月

拜耳已向欧洲药品管理局(EMA)提交申请,将EyleaTM 8mg(阿柏西普8mg,114 3mg ml注射液)用于治疗两种主要视网膜疾病,即新生血管(湿性)年龄相关性黄斑变性(nAMD)和糖...

2025-02-17 19:55

EyleaTM 8mg延长给药间隔治疗湿性年龄相关性黄斑变性的长期疗效和安全性在三年时得到证实资讯

EyleaTM 8mg延长给药间隔治疗湿性年龄相关性黄斑变性的长期疗效和安全性在三年时得到证实

近日,在于美国迈阿密举行的第22届新生血管年会上,拜耳及其合作伙伴Regeneron公布了PULSAR开放标签扩展研究治疗新生血管(湿性)年龄相关性黄斑变性(nAMD)患者第三年的临床试验结果。

2025-02-17 19:44

备思复(维恩妥尤单抗)联合疗法全国首张处方落地,开启泌尿肿瘤精准治疗新篇章资讯

备思复(维恩妥尤单抗)联合疗法全国首张处方落地,开启泌尿肿瘤精准治疗新篇章

2025年2月17日,北京大学肿瘤医院泌尿肿瘤暨黑色素瘤肉瘤内科主任、中国临床肿瘤学会副理事长兼秘书长郭军教授为一位晚期尿路上皮癌患者开具备思复(维恩妥尤单抗)联合帕博利珠...

2025-02-17 19:38

安诊儿率先融合DeepSeek-R1,升级大模型底座能力资讯

安诊儿率先融合DeepSeek-R1,升级大模型底座能力

2月16日,由浙江省卫健委和蚂蚁集团联合推出的 "安诊儿 "宣布融合DeepSeek-R1,升级大模型底座能力,成为国内首批支持专业推理模型的AI医疗健康应用之一。

2025-02-16 15:46