iPS细胞筛选实验指导

　　

生物通报道：干细胞技术可以说是继生物克隆技术、基因工程之后的第三大生物科学成就，先后有三位科学家因之而获得诺贝尔奖。其中多能诱导干细胞（iPS）连续两年入选《Science》年度十大科学突破，今年还被评为十大科学突破之首，其重要作用可见一斑。

在最新的《Nature Biotechnology》杂志上，来自美国麻省Whitehead生物医学研究所的研究人员报道了筛选iPS细胞的研究工具（Screening tool for iPS cells），为进行iPS研究的实验人员提供了最新信息。

《Nature Biotechnology》在介绍中提到：利用小分子替换重新编程转录因子，也许可以获得更好的多能诱导干细胞iPS细胞，研究人员为了寻找适合于小分子筛选的细胞，分离出转录因子Oct4, Sox2, Klf4和c-Myc，这个过程主要是通过培养获得携带4个因子所有可能性组合的小鼠获得的。

这个方法为研究重新编程提出了一种确定的实验体系，能用于遗传同源性细胞筛选能替代任何iPS细胞诱导所需的转录因子的小分子化合物。

2007年来自美国和日本的三个独立科研小组报告说，对正常小鼠细胞进行基因重组改造，能够成功制造出“胚胎干细胞”。这一结果一出来就引发了相关领域的轩然大波——如果这一实验能够在人类身上试验成功，就将回避长期以来围绕人类胚胎使用问题的政治和伦理争论。

但是基因改造对以实验鼠为对象的iPS细胞技术的“副作用”：改造后的小鼠有20％产生了肿瘤。这一缺憾说明使用逆转录病毒能引发致癌基因的活性。如果应用到人身上同样可能诱发癌症，因此必须找到一种可行的办法解决这一潜在障碍。

目前所需的4种转录因子：Oct4，Sox2，c-Myc，和Klf4在科学家的研究中，已经逐渐减少了数目，近期《Cell》就发表了只需要一种转录因子就可以完成重新编程的研究成果，相信在不久的将来，iPS技术将能在临床上大放异彩。

（生物通：万纹）

原文摘要：

Transgenic mice with defined combinations of drug-inducible reprogramming factors

Proviruses carrying drug-inducible Oct4, Sox2, Klf4 and c-Myc used to derive 'primary' induced pluripotent stem (iPS) cells were segregated through germline transmission, generating mice and cells carrying subsets of the reprogramming factors. Drug treatment produced 'secondary' iPS cells only when the missing factor was introduced. This approach creates a defined system for studying reprogramming mechanisms and allows screening of genetically homogeneous cells for compounds that can replace any transcription factor required for iPS cell derivation.