上海药物所科研人员发现全化学诱导iPSC的新化合物组合

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时间:2015-08-09  来源:上海药物研究所文本大小:【 |  | 】  【打印

  诱导多能干细胞(iPSC的出现为再生医学带来极大希望然而病毒载体及原癌基因的应用使iPSC的安全性受到质疑,因此科学家们一直致力于寻找新的方法来减少转录因子的数量、避免转录因子的整合并提高的重编程效率。小分子化合物对转录因子诱导的iPSC产生具有良好的促进作用,但是全化学诱导iPSC已经被证明极其困难,目前只有一例相关报道。  

  上海药物所谢欣研究组在早期建立了可促进iPSC产生的小分子化合物筛选体系,陆续报道了LiCl,高渗条件及VEGF受体抑制剂等可以提高转录因子介导的iPSC产生。近期又发现常用的生物学试剂BrdU可以提高因子诱导的重编程效率。更有意思的是BrdU可以替代Yamanaka因子中最重要的Oct4,而与其他转录因子诱导iPSC产生。进一步研究显示,BrdU可以与3-7个小分子化合物组合,实现全化学诱导iPSC,其中化合物最少的组合为:BrdU, CHIR99021, RepsoxForskolin。这些全化学诱导产生的CiPSCs 具有胚胎干细胞的特征,在体内外具有自我更新及分化能力,并能成功产生嵌合小鼠。基因突变实验证实在重编程所使用的浓度下,BrdU并不会导致基因突变及基因组的不稳定。BrdU参与体细胞重编程的机制有待进一步研究,但全化学诱导条件的发现及优化将有利于iPSC的临床应用。  

  本研究发表于2015年8月7日在线发表于《Cell Research》。论文第一作者为中科院上海药物研究所的博士研究生龙媛同学,本研究是在谢欣研究员指导下完成。谢欣研究员是中科院上海药物研究所课题组长,国家新药筛选中心副主任,同济大学生命科学与技术学院兼职教授,博士生导师。主要从事基于GPCR的新药发现及机制研究,以及小分子化合物调控干细胞命运的研究。本研究工作得到中科院干细胞先导专项,科技部重大科学研究计划及国家自然科学基金的支持。(药物所)  

  文章链接:http://www.nature.com/cr/journal/vaop/ncurrent/full/cr201596a.html

 

药物所谢欣课题组发现全化学诱导iPSC的新化合物组合

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