北大邓宏魁教授CellResearch发表细胞重编程新成果

　　来自北京大学的研究人员称，他们利用一些小分子化合物成功诱导小鼠神经干细胞和小肠上皮细胞生成了多能干细胞。这项研究发布在12月25日的《细胞研究》（Cell Research）杂志上。

　　北京大学的邓宏魁（Hongkui Deng）教授及助理研究员赵扬(Yang Zhao)博士是这篇论文的共同通讯作者。邓宏魁教授自2000年在北京大学建立细胞分化与干细胞研究室，主要进行干细胞增殖分化的分子机理以及抗体工程等方面的研究。在Science、Cell stem cell等杂志上发表一系列重要的研究成果，并担任Cell杂志的编委。

　　2006年日本京都大学的山中伸弥博士将4种基因转入小鼠的皮肤纤维细胞，诱导其转化为具有胚胎干细胞样特性的诱导多能干细胞（iPS），为世界上干细胞及再生医学研究开启了新的篇章。然而，这种采用转录基因诱导重编程的技术面临着一个重大缺陷，就是插入到细胞的基因会永久性地改变宿主细胞的DNA，此外操作周期长，对许多关键问题认识不深，也使科学家们对iPS技术的风险性提出巨大的质疑。近年来科学家们一直在致力寻找更安全高效的新技术，以获得可广泛适用于再生医学及疾病治疗的安全稳定的细胞。

　　2013年，邓宏魁研究组曾使用以四个小分子为主的小分子化合物组合对体细胞进行处理，成功逆转体细胞“发育时钟”，实现了体细胞的“重编程”，取得了化学小分子重编程细胞命运的里程碑突破。在这项研究中，该团队使用纯化学方法，成功的将已经特化的小鼠体细胞诱导成为了可以重新分化发育为各种组织器官类型的“多潜能性”细胞，并将其命名为“化学诱导的多潜能干细胞（CiPSCs）”。使用化学方法诱导体细胞重编程，摆脱了以往的重编程方法对遗传操纵的依赖，为再生医学开辟了一条新途径。

　　今年8月，邓宏魁课题组在《细胞干细胞》（Cell Stem Cell）杂志上发表论文，称采用一种包含7个小分子的化合物鸡尾酒成功地将小鼠成纤维细胞重编程为了功能神经元。本月，邓宏魁教授再度在《细胞》（Cell）杂志上发表论文，确定了胚外内胚层(extraembryonic endoderm，XEN)样状态是化学重编程早期的一个中间状态。并据此大幅提高了化学重编程的效率。但邓教授指出目前仍然不清楚是否可以用小鼠成纤维细胞之外的细胞类型来生成CiPSCs。

　　在这篇Cell Reasearch文章中，作者称利用谱系追踪他们第一次证实了成纤维细胞生成CiPSCs。接下来，他们证实采用化学方法可将来自外胚层的神经干细胞(NSCs)及来自内胚层的小肠上皮细胞(IECs)重编程为多能干细胞。NSCs和IECs衍生的CiPSCs在增殖速度、整体基因表达谱、表观遗传状态、自我更新和分化能力，及种系传递能力均与小鼠胚胎干细胞相似。

　　有意思的是，研究人员发现在不同细胞类型化学重编程过程的初期阶段均表达了多能性基因Sall4，相同的核心小分子是重编程的必要条件，表明了不同细胞类型化学重编程潜在分子机制的保守性。分析结果还显示可微调这些小分子来满足不同细胞类型重编程的条件要求。

　　新研究结果证实，纯化学重编程方法适用于不同组织来源的细胞，表明化学重编程是一种有前景的策略，有潜力扩展至更多初始细胞类型。