发布时间:2015-03-10 12:11 原文链接: 北大汤富酬CellStemCell点评重编程研究成果

   将体细胞重编程为诱导多能干细胞的iPS技术有着广阔的应用前景。但目前人们对iPS体细胞重编程的分子机制还知之甚少。这主要是因为目前iPS重编程的效率比较低,得到的细胞存在很大的异质性。

  北京大学生物动态光学成像中心BIOPIC的研究员汤富酬和助理研究员文路在Cell Stem Cell杂志上发表评论性文章,介绍了人们绘制重编程分子路线图所取得的新进展。

  成纤维细胞是iPS重编程中最常用的体细胞,它们属于典型的间充质细胞,而iPSC表达上皮细胞的标志。从某种意义上说,重编程就是间充质细胞向上皮细胞转化的过程(MET)。为了深入理解这一过程,有研究者用质谱流式细胞分析(mass cytometry)进行了高通量的单细胞分析。

  他们选取了三个不同的成纤维细胞重编程系统,在重编程过程中同时检测了多能性、细胞分化、细胞周期状态和信号传导的相关指标,并在此基础上建立了持续的分子路线图。

  这三个体系表现出一系列共同的重编程标志性事件。在重编程早期,Oct4highKlf4high细胞转化为CD73highCD104highCD54low的部分重编程状态。在这些中间状态的细胞群体中,Ki67low细胞退回到类似MEF的表型,但Ki67high细胞继续沿着MET路径前进,并随后分为两种不同的群体:类似ESC的NanoghighSox2highCD54high群体,和类似中内胚层的NanoglowSox2lowLin28highCD24highPDGFR-αhigh群体。

  此外,细胞重编程研究Project Grandiose之前也以两篇Nature三篇Nature子刊的形式,为人们展示了详细的iPS重编程路线图,揭示了体细胞重编程达到不同多能状态的路径,包括一种新发现的F-class状态。

  汤富酬研究员简介:

  2003年在北京大学获理学博士学位,2004-2010年,英国剑桥大学Gurdon研究所博士后,2010年至今在北京大学生物动态光学成像中心任研究员。主要围绕哺乳动物早期胚胎发育,研究胚胎干细胞和上胚层干细胞的自我更新能力和多能性调控的分子机理,特别是表观遗传学调控机理,以及相关的原始生殖细胞发育过程中的表观遗传学重编程机理。利用本实验室发展的单细胞microRNA表达谱分析技术、基于深度测序的单细胞数字转录组分析技术、单细胞基因分型技术、以及染色体免疫共沉淀-深度测序技术、小鼠胚胎显微操作技术深入分析多能性干细胞的动态基因表达网络和表观遗传学调控。

相关文章

EVIDENT焕新亮相细胞年会,以奥伟登之名加速本土化战略

人工智能正以前所未有的速度重塑细胞生物学研究。从高分辨率成像到细胞行为动态分析,AI技术不仅提升了数据处理的精度与效率,同时随着AI与生物学、医学等学科的深度融合,其在细胞研究中的应用正不断突破边界,......

最高500万上海2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”项目开始申报

上海市科学技术委员会关于发布2025年度关键技术研发计划“细胞与基因治疗”项目申报指南的通知沪科指南〔2025〕5号各有关单位:为深入实施创新驱动发展战略,加快建设具有全球影响力的科技创新中心,根据《......

西湖大学连发两篇Nature破解复杂疾病细胞地图与线粒体转运之谜

描述疾病相关细胞的空间分布对于理解疾病病理学至关重要。近日,西湖大学杨剑团队在Nature在线发表题为“Spatiallyresolvedmappingofcellsassociatedwithhum......

生命科学领域再添国之重器:人类细胞谱系大科学研究设施启动建设

湾区再添"国之重器"3月25日,总投资逾30亿元的人类细胞谱系大科学研究设施在广州国际生物岛正式破土动工。作为国家"十四五"规划布局的重大科技基础设施,该项目将......

一种蛋白能调节细胞年轻与衰老态

日本大阪大学团队发现,接头蛋白复合物2α1亚基(AP2A1)能让细胞在年轻和衰老这两种状态之间切换,这意味着在逆转细胞衰老研究方面迈出了关键一步。相关论文发表于近期《细胞信号》杂志。随着年龄增长,衰老......

工信部发布第一批先进适用技术名单

工业和信息化部办公厅近日印发了《第一批先进适用技术名单》。经过自主申报、初审推荐、专家评审和公示等严格程序,最终确定了涵盖有色、化工、通用机械、轻工、电子等多个行业的111项先进适用技术。这些技术不仅......

新型脑细胞会告诉我们何时停止进食

当小鼠摄入足够食物时,小鼠大脑中的神经元会告诉它们停止进食——人类可能也有同样的细胞,所以我们有朝一日可能会操纵这些细胞来帮助治疗肥胖症。相关研究成果发表于《细胞》。“我们试图解答的主要问题是大脑如何......

科学家破解辐射损伤细胞机制

中国科学院广州生物医药与健康研究院副研究员孙益嵘团队与美国加州大学洛杉矶分校的研究人员合作,首次证实了干扰素基因刺激因子(STING)蛋白可以通过一个全新信号通路(PARP1-PAR-STING)直接......

中方领衔团队破解辐射损伤细胞机制有望优化放疗防护

辐射可造成DNA损伤,进而导致细胞死亡等。中国科学家13日在英国《细胞死亡和分化》期刊上发表的新研究揭示了STING(干扰素基因刺激因子)蛋白通过结合DNA损伤响应蛋白PARP1合成的产物分子PAR(......

工业生物技术VS生物制药:基于细胞工厂下的多元发展

工业生物技术和生物制药生产利用生物学使细胞系统成为工厂,生产对人类有价值的分子。这些生物技术过程利用各种宿主生物,并涉及生物燃料、聚合物构件、抗生素和全细胞疗法等应用。除了化学生产外,工业生物技术还可......