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體細胞重編程效率低？原來有miRNAs在作怪
閱讀：700 發布時間：2011-10-25摘要： 近日來自加州大學伯克利分校的研究人員揭示了一個在體細胞重編程過程中扮演重要角色的miRNA家族，并證實抑制這一miRNA家族可大大提高iPS細胞生成效率。相關研究論文在線發表在10月23日的《自然細胞生物學》（Nature Cell Biology）雜志上。 生物通 www.ebiotrade.com
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生物通報道 2006年日本科學家山中申彌利用病毒載體將四個轉錄因子（Oct4，Sox2，Klf4和c-myc）的組合轉入分化的體細胞中，使其重編程而得到了類似胚胎干細胞的一種細胞類型——誘導多能干細胞（iPSCs）。這種通過將*分化的體細胞重編程，不經胚胎階段而直接逆轉至多能干細胞狀態的iPS 細胞被科學家們視為zui有希望運用到再生醫學及新藥開發的重要資源，為人類各種遺傳性及功能性疾病的研究和治療帶來了新希望。
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盡管近年來iPS技術不斷取得發展，各種改良技術時有出現。然而重編程效率低下一直都是科學家們頭疼的問題。成為了iPS臨床轉化的重要障礙之一。解析體細胞重編程過程中的分子調控機制，開發出安全的iPS技術成為了近年來干細胞領域研究人員的熱點。
近日來自加州大學伯克利分校的研究人員揭示了一個在體細胞重編程過程中扮演重要角色的miRNA家族，并證實抑制這一miRNA家族可大大提高iPS細胞生成效率。相關研究論文在線發表在10月23日的《自然細胞生物學》（Nature Cell Biology）雜志上。生物通 www.ebiotrade.com
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領導這一研究的是華人青年女科學家何琳（Lin He）博士，其于1997年從清華大學畢業，2003年在斯坦福大學醫學院取得博士學位，后進入紐約冷泉港實驗室開展研究工作。2008年加入加州大學伯克利分校，目前任該校分子和細胞生物學系助理教授。何琳博士是世界上zui先發現miRNA在腫瘤形成中重要功能的學者之一。2009年因其對miRNA在腫瘤形成與治療中的作用研究做出的重要貢獻而獲得了美國麥克阿瑟基金會“天才獎”。成為了繼哈佛大學莊小威和加州大學陳路之后第三位獲得這一獎項的華人女科學家。生物通 www.ebiotrade.com
miR--34是近年來發現的進化中高度保守的一類miRNA家族，廣泛存在于節肢動物、線蟲綱動物及哺乳動物中。在幾乎所有脊椎動物中均存在miR-34家族（簡稱miR-34s）所包含的3個成員：miR-34a、miR-34b以及miR-34c。何琳博士課題組在之前的研究中證實miR-34s在被稱作“基因組守護者”的p53調控通路中發揮著不可忽視的作用。miR-34s的轉錄受到p53蛋白調節，并參與p53作用通路。由于近年來的一些研究發現p53信號途徑對細胞程序改編具有阻礙作用，抑制p53的功能將大大提高小鼠和人類多能干細胞的生產率。因此解析p53細胞網絡調控機制成為了體細胞重編程的一個新研究方向。
在這篇文章中，研究人員證實miR-34s尤其是其成員miR-34a以p53依賴性方式參與了對體細胞重編程的調控。研究人員證實miR-34a缺陷小鼠體細胞重編程效率顯著提高，細胞動力學增強。不同于p53缺陷在提高重編程效率的同時導致生成的iPS細胞喪失了多潛能性，研究人員證實miR-34a基因敲除不僅可促進iPSC生成，且生成的iPSC細胞維持了自我更新或分化能力。進一步的分析表明miR-34a有可能是通過負調控多能性基因包括Nanog, Sox2和 Mycn （又稱作 N-Myc）而發揮重編程抑制效應的。這一miR-34a誘導的轉錄后基因抑制效應同樣還影響了iPS細胞的分化動力學。此外，研究人員還證實miR-34s的另外兩個家族成員miR-34b和miR-34c也對體細胞重編程顯示了與miR-34a相似的抑制效應。這表明這三種miR-34s有可能在這一過程中發揮了協同效應。生物通 www.ebiotrade.com
新研究揭示了一個在體細胞重編程中起重要調控作用的miR-34家族，從而為開發出新的iPS技術提供了新的研究方向。