Nature：iPS技术取得突破性进展

　　

通过成熟体细胞经过遗传改造转化成为类胚胎干细胞称为，诱导多能性干细胞（IPS），成熟体细胞可经过药物处理（无需复杂的遗传改造）转变为类胚胎干细胞。(生物通近期关于IPS细胞的报道有6月25日的：美发现IPS细胞高效制造新方法，http://www.ebiotrade.com/newsf/2008-6/2008625170544.htm)

 

这些新发现可提高胚胎干细胞的研究效率，新发现的结果将发表在《Nature Biotechnology》上。

 

Marius Wernig说，这种新技术的优势在于，通过一次实验即可获得数千个遗传背景相同的IPS细胞。Marius Wernig是文章两个lead author中的一位，也是Whitehead Member Rudolf Jaenisch实验室的博士后研究员。

 

Christopher Lengner补充说，使用这些细胞可帮助定义细胞如何进行具有里程碑式的基因重组，并筛选获得药物样的分子物质取代诱导细胞癌变的病毒（用于基因重组的病毒）。（山中伸弥曾说除致瘤以外IPS还具有其他的缺陷，详情请见：IPS细胞致瘤不是唯一的挑战，详情请点击：http://www.ebiotrade.com/newsf/2008-6/2008620155812.htm）Christopher Lengner是文章的另外一位lead author，也是Jaenisch实验室的博士后研究员。

 

在最近的研究中，Wernig和 Lengner用部分类胚胎干细胞，也称IPS细胞（诱导多能性干细胞）培育成一只小鼠。这些IPS细胞来源于成体皮肤细胞，用慢病毒向成体皮肤细胞的DNA随机植入4个基因（Oct4，Sox2， c-Myc 和 Klf4）。接下来，用一种药物，名为的doxycycline药物激发成体皮肤细胞表达上述4个基因，成功表达4个基因的细胞就转变为IPS细胞。

 

Wernig和Lengner接下来从IPS小鼠（上段提到的用IPS细胞培育的小鼠，这种小鼠体内的细胞已经含有重组的4个基因）上提取细胞，加入doxycycline诱导，就能将成体鼠细胞转化为IPS细胞。

在早期的重组实验中，可将成体皮肤细胞诱导成多能干细胞IPS，Wernig和 Lengner还能用同样的方法将多种组织中的多种细胞诱导形成IPS，其中细胞可来源于如下组织：肠、脑、肌肉、肾、肾上腺和骨髓。

 

更重要的是，这种技术允许研究者获得大量的相同遗传背景的IPS细胞，因为这些细胞都来源于一种IPS培育的小鼠，小鼠体内的细胞基因组相同位置上都有病毒整合在上面的遗传物质。以前的技术制备的IPS细胞每一个的遗传背景都不一样，因为病毒可能在细胞基因组上随机地插入基因（而新技术获得的细胞都源自同一小鼠具有相同的遗传背景，经药物诱导即可成为相同遗传背景的IPS细胞）。

Wernig和Lengner的新方法还可提高细胞的重组效率，以前技术的效率是1/1000，现在的1/20。

 

使用这种新技术可一次获得大量的遗传背景相同的IPS细胞（数百万个），这就方便用于实验室的大规模化学筛选实验。

 

Jaenisch认为，这种新技术可以减少基因重组操作过程中现难以预料的变量，简化操作机制，并取代病毒的使用。Jaenisch，马萨诸塞州技术研究所的生物学教授。

 

该研究项目由人类前沿科学项目组织，Ellison医学基金会，Ruth L. Kirschstein国立研究奖金，和国立卫生研究所联合提供赞助经费。

 

（生物通 张欢）