重编程干细胞（iPS）研究产品新推介

　　

生物通报道：细胞重新编程技术（iPS，induced pluripotent stem cells）是干细胞研究领域的一项标志性成果，被Science编辑称为“几乎在一夜之间开启了一个生物学的新的领域，有希望成就医学上挽救生命的进展” 。这几年间iPS技术新成果层出不穷，虽然还不清楚iPSC与胚胎干细胞在临床上是否对等，但是iPSCs已经被用于疾病模式研究，以及药物研发。

iPS研究新工具

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加拿大著名的StemCell公司的STEMcircles是一款无病毒，无整合的重编程干细胞产品，与传统DNA质粒不同，STEMcircles微环载体不包含细菌DNA片段，因而可以避免细胞对外源DNA的沉默反应，从而获得比利用常规DNA质粒方法，更好更长时间基因表达的重编程干细胞。这家公司还有一款著名的干细胞培养体系：mTeSR1。这是目前最常用的一种胚胎干细胞培养体系，也是出版发表文章中提及最多的一种培养配方，这种培养基是由加拿大StemCell公司优化了WiCell™ 研究所的一种配方——mTeSR™1培养液配方，在05，06年期间，Ludwig等人利用TeSR1和mTeSR1培养基成功的培养了hES细胞，其中TeSR1 培养基是一种化学成分确定的培养基：以DMEM/12F为基础，添加白蛋白，维生素，氨基酸，微量元素，脂类和某些特定的因子，比如bFGF，LiCl等。这款培养基也适合用于培养重编程干细胞。

除此之外，近期著名的Life Technologies公司也推出了一款新型iPS研究产品：CytoTune™-iPS Reprogramming Kit，这一试剂盒采用的是仙台病毒（Sendai virus），这相比较于其它病毒类型有两个方面的优点，首先作为一种RNA病毒，仙台病毒不需要整合到素质基因组中（其它的慢病毒，逆转录病毒，和腺病毒都需要），因此不会干扰基因表达；其次仙台病毒能将重编程的效率提高100倍。

日本庆应义塾大学医学院的Keiichi Fukuda博士去年7月曾在著名的《Cell Stem Cell》杂志上发表文章，证明了CytoTune RNA载体的效果。他们从0.1毫升的血液中提取T细胞，再通过仙台病毒将4种特定基因导入T细胞中。该病毒即使感染了细胞，也只会停留在细胞质中，不会侵入细胞核，因此不会损伤细胞DNA，具有细胞癌变风险低的优点。研究人员也证明了这样产生的iPS细胞中不含仙台病毒，可以分化成各种体细胞。

CytoTune-iPS Reprogramming Kit包含了四种CytoTune重编程载体，每个能表达一种转录因子（Oct3/4、Sox2、Klf4和c-Myc）。该试剂盒有两种规格，1包4管和3包共12管。每管中含有100μl载体。

标准的病毒方法效率低下，常常导致许多未转染和重编程细胞的杂合群体产生，要从中挑选出iPS细胞不容易，在今年的ISSCR会议上，Life Technologies公司还展示了一款新型的活性碱性磷酸酶（Alkaline phosphatase，AP）染色产品，这款产品能快速简便的识别出阳性iPS细胞群落。

目前局限性和未来的发展

目前干细胞重编程研究受限于主要几个方面，包括低效率，重编程实验进展缓慢，以及安全性问题。其中安全性问题是iPS能用于临床之前必须解决的一个问题，最近的研究显示来自小鼠模型的iPS细胞会诱导T细胞免疫排斥反应，不过一些更安全和更有效的方法，比如mRNA重编程也许能克服这些问题。

另外一个问题就是iPS细胞评估标准的问题，目前还没有一个阳性iPS细胞是否真正具有全能性的评估标准，今年iPS创建人之一山中伸弥进行的一些实验表明，畸胎瘤实验也并不是检测多能性的可靠标准。不过今年来自哈佛大学的研究人员研制的一个基于iPSC系和ESC系的定量及具有功能描述能力的评分系统，也许是细胞系评估的一种实用方法。这种方法通过“差异计分卡”和“世系计分卡”两步来进行筛选，具有较高的可靠性。

来自加州大学戴维斯分校的Paul Knoepfler博士提出，实际上iPS发展最大的阻碍是安全性问题，不是因为我们知道了iPS细胞目前的一些不安全性，而是因为我们还对于这些细胞的潜在致癌性了解得还太少。不过Knoepfler博士也表示这种情况可能在今后一两年会得到改善。

（生物通：张迪）