2011年2月8日，北京生命科学研究所高绍荣实验室在《Stem Cells》杂志在线发表文章，首次报道了一个转录因子Oct4可以将滋养外胚层来源的滋养层干细胞重编程为具有分化为三胚层能力的多潜能干细胞。

滋养层干细胞（TS）和胚胎干细胞（ES）是从哺乳动物早期囊胚建立的两类干细胞，但两者具有巨大差异。滋养层干细胞来源于属于胚外组织的滋养外胚层细胞，而胚胎干细胞则来源于将来分化为原始内胚层和三胚层结构的内细胞团细胞。滋养层干细胞在体内外只能分化为胎盘细胞，而胚胎干细胞却可以分化为三胚层细胞。滋养层干细胞是否可以重编程（或转分化）为具有分化为三胚层能力的类胚胎干细胞尚不清楚。高绍荣实验室博士生吴彤首先从不同品系小鼠建立了数株滋养层干细胞，并通过体内外分化实验鉴定了所建滋养层干细胞的分化潜能，即只能分化为胎盘细胞。进一步基因表达分析发现，滋养层干细胞本身表达Sox2、c-Myc等基因，但不表达Oct4、Klf4基因；此外，滋养层干细胞表达Esrrb基因，因为近期研究证明Esrrb基因可以取代Klf4基因重编程成纤维细胞为iPS细胞。因此，他们尝试利用少量甚至一个转录因子将滋养层干细胞转变为多潜能干细胞。利用Tet-on可诱导系统将不同基因组合转入滋养层干细胞，最终证明仅一个转录因子Oct4即可将滋养层干细胞重编程为类似于胚胎干细胞的多潜能干细胞。在此过程中，许多重要的表观遗传重编程事件如X染色体重新激活、多能性基因启动子区DNA去甲基化等均在细胞命运转变过程中发生。诱导形成的多潜能干细胞可在体内外分化为三胚层结构的细胞类型，并能高效产生具有生殖系传递能力的嵌合体小鼠。

滋养层干细胞是继神经干细胞之后第二类可由一个转录因子Oct4（在不添加其他小分子抑制剂情况下）转变为多潜能干细胞的细胞类型。该研究也为进一步深入研究早期胚胎分化、细胞命运决定提供了重要的理论依据和研究思路。

该研究由科技部和北京市科委资助，在北京生命科学研究所完成。我所与中国农业大学联合培养的博士研究生吴彤为本文第一作者，博士生王海涛、何静、康岚、蒋永华、刘金超均参与了研究，技术员张郁、寇朝晖以及兰州大学第一附院的柳利军、张学红大夫提供了重要技术支持，高绍荣博士为通讯作者。