改良版TetOn3G转化系统，让干细胞分化更加轻松

　　宾州州立大学生物医学工程助理教授、Huck生命科学研究所成员Xiaojun Lian博士说：“将人类多能干细胞转化成临床能用的功能型细胞，并非听起来这么容易，你需要一系列的细胞诱导工作。”

　　正常情况下，多能干细胞（包括胚胎细胞和成人细胞）分化成功能细胞时需要接收特殊的化学信号。然而，这一自然变化过程仅仅是DNA所控制的一系列复杂触发器的一部分。过去研究人员曾试图往人类多能干细胞（hPSCs）中插入DNA序列，让细胞发生定向分化，但是遗憾的是分化细胞总会携带这些人为插入的序列。

　　如今，在《Scientific Reports》的这篇文章中，研究人员并没有直接修改细胞基因组，插入诱导细胞转化的DNA序列。而是选取了 “含有PiggyBac转座子的Tet-On 3G药物诱导基因表达系统”。与 先前的Tet On系统相比，这个被称为XLone的新系统能显著降低背景表达，同时提高强力霉素（doxycycline）敏感性（hPSCs的转基因改造与细胞对强力霉素的调节反应密切相关）。另外，XLone系统中的PiggyBac元件让hPSCs的转基因改造更加快速、稳定和高效。

　　该系统将便于基因功能和人类干细胞定向分化相关研究。

　　“我们想探索的是如何更容易地控制转化的开启和关闭、外源基因的表达量，以及如何在完成转化后将DNA去除，”宾州州立大学生物工程学博士Lauren N. Randolph说。

　　之前的方法能让DNA表达开启，但是无法完全做到删除所有插入DNA。

　　“我们采用了大量的多拷贝质粒，增加了它们进入细胞行使功能的可能性。但是如果我们不用强力霉素诱导，这些DNA拷贝就不会有任何作用。第二个优点是，一旦细胞复制分化为心脏细胞或神经细胞，这些质粒可以被随时移除，而不会影响细胞的继续繁殖，这是一个没有任何残留的质粒细胞。”

　　研究小组希望继续优化人工诱导干细胞分化技术，为治疗退行性疾病创建基础方法。