诱导性多能性干细胞是在体细胞中转入特定的转录因子诱导而来。建立高效、安全的iPS细胞系对于iPS的应用具有重要的意义。由于在器官大小和结构上与人的相似性,猪已经成为临床前试验、研究人类疾病及异种器官移植的理想动物模型。我们初步尝试建立无因子诱导的猪iPS细胞系和单因子iPS细胞系,但是没有得到正常并且多能性较好的细胞系。建立的四因子iPS细胞系表达多能性基因、体外可以形成具有三胚层的畸胎瘤,外源基因虽然表达下降,但是没有完全沉默,这可能会影响iPS细胞的功能。iPS细胞移植后没有得到嵌合体,具体的原因及机制还需要进一步的研究。端粒是染色体末端的特殊结构,是维持染色体结构稳定必须的,与衰老、肿瘤等密切相关,但是对猪的端粒生物学知道的比较少。目前只有Southern杂检测猪普通细胞的端粒长度。我们首先建立了猪端粒长度检测系统,实时定量PCR可以快速有效的检测端粒T/S比率,而Q-FISH可以很好的观察到端粒的结构,如端粒doublets。同时发现,猪的细胞衰老与端粒损伤有关。哺乳动物包括小鼠和人的端粒由位于染色体末端的TTAGGG重复序列和与之结合的蛋白质构成,保护染色体末端不被降解或融合,对维持染色体的稳定有重要作用。TTAGGG重复序列也出现在染色体末端以外的其他部位,称为中间端粒序列。异常的中间端粒被用来研究染色体的不稳定性,并且在癌细胞中也发现有异常的中间端粒。通过端粒荧光原位杂交,并与不同的物种进行比对,实验表明,猪的6号染色体着丝粒区有植物的TTTAGGG端粒重复序列(plant telomere sequences of TTTAGGG, bITSs),它与脊椎动物的TTAGGG序列(vertebrate telomere sequences TTAGGG, vITSs)并存于同一区域。通过对不同细胞系端粒长度的分析,ITS的端粒长度是动态变化的,它的变化趋势与末端端粒长度的变化趋势呈正相关。同时,猪的端粒末端有很高频率的双端粒信号(doublets),可能与染色体的不稳定性和ITSs端粒的动态性有关。总之,猪染色体的ITS区含有植物和动物的保守端粒序列,对ITS功能和调节机制的进一步研究可能为进化和染色体不稳定性的研究提供新的依据。端粒的完全重编程与iPS细胞的多能性密切相关。猪的iPS细胞中,外源基因没有完全沉默,不像小鼠和人的。我们系统比较了不同猪iPS细胞中外源基因沉默、端粒及端粒维持情况。实验结果表明,端粒和端粒酶表达的不足与外源基因的重新激活有关。与此相反,外源基因完全或部分沉默的细胞系,端粒缩短,这与外源基因重新激活相一致。这些iPS细胞中,内源基因和端粒酶也激活不足。而且,不依赖于端粒酶的端粒重组维持机制可能也参与了猪端粒长度的维持。多能性基因和端粒酶表达的不足也导致了DNA和端粒损伤的增加和基因组的不稳定性。我们推测,猪iPS端粒长度的不稳定与外源基因不完全沉默及端粒损伤有关不完全沉默及端粒损伤有关,对具体作用机制进一步研究将有助于我们建立高质量的猪iPS细胞。