iPSCs遺傳穩定性與重編程機制的研究進展

任才芳，孫紅艷，王立中，張國敏，樊懿萱，顏光耀，王丹，王鋒

南京農業大學，江蘇省家畜胚胎工程實驗室，南京 210095

Jiangsu Livestock Embryo Engineering Laboratory, Nanjing Agricultural University, Nanjing 210095, China

iPSCs遺傳穩定性與重編程機制的研究進展

任才芳，孫紅艷，王立中，張國敏，樊懿萱，顏光耀，王丹，王鋒

南京農業大學，江蘇省家畜胚胎工程實驗室，南京 210095

誘導性多能干細胞(Induced pluripotent stem cells, iPSCs)是采用特定轉錄因子，將體細胞重編程為具有多能性的干細胞。iPSCs已成功由多種體細胞誘導出來，不僅具有發育多能性還能避免胚胎干細胞(Embryonic stem cells, ESCs)的倫理道德問題，已成為生命科學領域不可或缺的研究工具，具有廣闊的應用前景。但獲得高質量、遺傳穩定的iPSCs是當前亟須解決的問題。文章對iPSCs重編程機制和遺傳穩定性的研究進展進行了綜述，以期為提高iPSCs的誘導效率、降低誘導成本、掌握iPSCs質量控制的關鍵點提供參考，從而推進多能性干細胞臨床應用的發展。

iPSCs；遺傳穩定性；重編程機制；表觀遺傳學

早在1981年，Evans和Kaufman[1]就利用囊胚內細胞團首次建立小鼠胚胎干細胞系，因其具有全能性和無限增殖的特性在組織修復等方面蘊藏著巨大應用潛力而受到廣泛關注，并引發了后續的干細胞研究熱潮。但事實上，胚胎干細胞(Embryonic stem cells, ESCs)建系非常困難，迄今只有在小鼠[1]、大鼠[2]、人[3]和猴類[4,5]上建系，而且其應用一直受阻于倫理道德(以破壞早期胚胎為代價)和異體排斥等問題的困擾。

直到2006年，Takahashi等[6]首次報道從小鼠體細胞獲得了誘導性多能干細胞(Induced pluripotent stem cells, iPSCs)，這為干細胞研究和應用帶來了重大變革。將轉錄因子 Oct3/4、Sox2、Klf4和 c-Myc (OSKM)導入體細胞使其重編程為具有多能性的一類干細胞——iPSCs[6]。……