美科学家用抗体将成体细胞编程为多能干细胞

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科技日报北京9月12日电 （记者聂翠蓉）《自然·生物技术》11日刊登了一项用全新方法培育干细胞的突破性研究。美国科学家建立了包含一亿种抗体的抗体库，并筛选出能替代转录因子的抗体，模拟自然发育过程，将普通成体细胞重新编程为诱导多能干细胞（iPSCs）。

现今普遍使用的多能干细胞诱导程序由科学家在10年前研发，这种名叫“OSKM”的方法，需要向成体细胞DNA内插入能分别编码转录因子Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc的4种基因。加入这4种基因后，成体细胞会编码生成转录因子，诱导成体细胞编程为多能干细胞。

利用病人自身细胞诱导生成多能干细胞，在个性化细胞疗法和器官再生领域具有广阔应用潜力。但十年来，因传统方法具有潜在风险，诱导多能干细胞始终无法进入临床应用。其中两大潜在风险为：导入转录因子的病毒载体和转录因子的过量引入，会对细胞DNA造成损伤，从而诱导细胞癌变；另外，重编程过程通常会同时生成多种不同性能的干细胞，这种多样性混杂不但无法用于治病，甚至无法用来在实验室创建疾病模型。

这次研究中，斯克利普斯研究所神经科学系副教授克瑞斯汀·鲍尔温课题组与免疫化学教授瑞查得·勒纳的实验室合作，利用抗体模仿动物发育中的天然通道，将普通细胞编程为多能干细胞，从而避免了转录因子引入造成的风险。

勒纳实验室负责建立了包含大约一亿种人类抗体的抗体库。鲍尔温课题组以老鼠成纤维细胞为模型，筛选出两种能同时取代Sox2和c-Myc的抗体，以及能取代Oct4的另两种抗体。初步实验证明，用这些抗体替代相应的转录因子后，老鼠成纤维细胞能在实验室发育成多能干细胞。