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上海生化所Cell Research发表iPS新成果:世界首个绵羊iPS细胞系诞生

2011-01-15 00:00 何嫱 生物通 阅读 0
核心摘要: 中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所肖磊课题组利用慢病毒载体表达多种重编程因子,成功诱导绵羊成纤维细胞转化为诱导多能干细胞(iPS细胞),获得世界首个绵羊iPS细胞系。该研究为揭示绵羊体细胞重编程机制和胚胎干细胞培养条件提供了重要平台,并为未来基因修饰绵羊的培育奠定了基础。论文发表于2011年1月11日的《Cell Research》杂志。

近日,中国科学院上海生命科学研究院生物化学与细胞生物学研究所肖磊课题组利用病毒载体在细胞中表达多种重编程因子,成功诱导绵羊成纤维细胞重编程转化为诱导多能干细胞(iPS细胞),这是目前世界上首次报道获得的绵羊iPS细胞系。研究论文在线发表于2011年1月11日的《细胞研究》(Cell Research)杂志上。

领导这一研究的肖磊博士早年毕业于武汉大学生物系,曾在美国约翰霍普金斯大学医学院进行人类胚胎干细胞多能性维持机理及分化方法的相关研究。2009年,肖磊课题组首次将猪的细胞诱导转变为多能干细胞,这是世界上首次培育出有蹄类动物的多能干细胞。

1996年,英国爱丁堡罗斯林研究所的伊恩·维尔穆特领导的研究小组利用体细胞核移植技术培育出世界上第一只克隆羊多莉,引发了动物克隆技术研究与开发的热潮。2006年,日本学者山中伸弥发明四个转录因子诱导多能干细胞的突破,被科学界评价为克隆研究领域的“里程碑”。然而,尽管动物克隆与干细胞研究不断取得成果,科学家们至今仍无法完全了解绵羊体细胞的重编程机制。此外,从羊胚胎中获取胚胎干细胞(ES细胞)非常困难,限制了相关研究。

在本研究中,肖磊课题组利用慢病毒载体将多种重编程因子(Oct4, Sox2, c-Myc, Klf4, Nanog, Lin28, SV40L T 和 hTERT)引入绵羊成纤维细胞,诱导体细胞重编程生成iPS细胞。研究人员证实这些细胞具备特征性的ES细胞形态、AP活性,并可表达ES细胞标记分子,包括碱性磷酸酶、Oct4、Nanog、Sox2、Rex1、SSEA1、TRA-1-60、TRA-1-81和E-cadherin。进一步测试表明,这些细胞无论在体内还是体外,都能分化出组成胚胎的三层细胞类型——内胚层、中胚层和外胚层。

该研究不仅为揭示绵羊体细胞重编程机制和绵羊ES细胞培养条件提供了有效的研究平台,也为未来培育精确基因修饰的绵羊指明了新方向。

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