高绍荣Cell谈iPSCs领域十年

　　

生物通报道  2006年，山中伸弥（Shinya Yamanaka）和Kazutoshi Takahashi(高桥和利)在Cell杂志上，报告了诱导多能干细胞(iPSCs)这一获得诺贝尔奖的研究发现。在过去的十年里，iPSC技术为我们了解细胞命运、哺乳动物的发育和人类疾病提供了许多基础性的见解。它还刺激研究者们对跨谱系直接重编程重新燃起了兴趣。认识iPSCs生物学和重编程及实现研究见解临床转化的工作同步推进，当前第一个基于iPSC已在进行之中。

5月19日的Cell杂志发表了一篇题为“iPSCs: 10 Years and Counting”文章，广邀世界各地干细胞研究领域的一些研究人员各抒己见，同济大学的高绍荣（Shaorong Gao）教授也在受邀之列。

高绍荣教授指出，随着研究发现完全分化的体细胞可以重编程为多能干细胞，在过去的十年里干细胞领域迅猛发展。随后通过金标准四倍体胚胎互补分析验证了来自小鼠细胞的iPSCs真实的多能性。然而一直以来却未设立这样的金标准来评估人类胚胎干细胞(hESCs)或iPSCs的全能性。hESCs或hiPSCs的始发态(Primed state)并不具有完全多能性，在长期的培养中雌性细胞系面临着X染色体侵蚀的风险。

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尽管近年来研究人员付出了一些努力，是否能够真正重演人类囊胚中内细胞团的多能性仍有待确定。对于原始态(Naive)的定义及获得和维持原始态的方法当前仍存在争议。就这一点而言，当前所谓的“原始态”hESCs或hiPSCs还不够完美。

高绍荣教授认为，采用全面的方法，尤其是全基因组测序，在分子水平上深入探究诱导重编程的秘密将会是这一领域一个令人兴奋的方向。评估iPSCs的质量和安全性则是另一重任务。找到与这些细胞真正全能性相关的强有力标记物，及努力改进化学培养系统来稳定维持多能性，将会是推动iPSC技术临床应用的一个首要问题。

高绍荣教授主要从事哺乳动物早期胚胎发育和体细胞重编程分子机制与干细胞研究工作。 在2016年3月3日Cell Stem Cell杂志上，高绍荣教授与同济大学生命科学与技术学院的王译萱博士发表了评论性文章，介绍了这两项重要的干细胞研究成果，并从多个角度分析了人源性初始干细胞研究（高绍荣Cell子刊点评干细胞最新研究）。

2016年1月，高绍荣教授与中科院生物物理研究所的王晓群研究员领导研究人员证实，在发育小鼠大脑中LSD1共抑制因子Rcor2协调了神经发生。这一研究发现发布在Nature Communications杂志上（高绍荣、王晓群Nature子刊发布表观遗传研究新成果 ）。

2015年12月，高绍荣与同济大学的王译萱副教授领导团队，利用β-地中海贫血患者的成纤维细胞生成了原始态（Naïve）诱导多能干细胞(iPSCs)，并证实在这些细胞中采用CRISPR/Cas9基因组编辑系统可以有效完成基因修正，研究成果发布在Stem Cells Translational Medicine上（同济大学高绍荣教授发表Stem Cells Transl Med文章）。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

iPSCs: 10 Years and Counting

Embryos, fetuses, and neonates form perfectly functional tissues and organs every day. Despite fevered efforts over the past 30 years, there has been very modest progress toward achieving the bewitching goal of organ replacement with embryonic or iPSCs. What is the basis of this humbling status quo? Surely one reason is our enduring ignorance of mechanisms governing development in any organ or cell. For organs like pancreatic islets, developmental studies have revealed dozens of crucial conditions or factors required to create a functional islet.

作者简介：

高绍荣

同济大学生命科学与技术学院教授

研究方向与主要学术成就：

主要利用体细胞核移植与诱导多能干细胞技术从事哺乳动物早期胚胎发育和体细胞重编程分子机制与干细胞研究。与中科院动物研究所周琪实验室在2009年分别独立报道了iPS小鼠的研究成果，从而在世界上首次证明了iPS细胞的真正多能性，被美国TIMES评为2009年世界十大医学突破之一。最近的研究证明DNA羟甲基化酶Tet1可以有效替代Oct4将体细胞重编程为iPS细胞并进一步阐释了其分子机制，而所形成的T-iPS细胞可以经四倍体补偿产生iPS小鼠并且没有肿瘤的发生。已经在包括Science, Nature Genetics, Cell Stem Cell, PNAS, Human Molecolar Genetics, Stem Cells等国际知名学术期刊发表论文60余篇。