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线粒体是真核细胞中一种重要的细胞器，在细胞代谢、脂肪酸氧化、信号转导、维持离子稳态等方面起着重要的作用。我们发现在重编程过程中细胞内线粒体发生了一系列变化，线粒体形态变短、数量减少，同时线粒体DNA的拷贝数降低。线粒体在重编程过程中的变化可能与干细胞的无氧代谢及多能性有关。ρ0细胞是线粒体DNA完全缺失的细胞，线粒体DNA的缺失不会对细胞产生致死效应。因此，ρ0细胞是研究线粒体DNA突变的一种非常有用的细胞模型。目前有多种方法可以诱导线粒体DNA缺失，例如化学药物处理、核酸酶剪切、干扰DNA聚合酶活性等。在本课题中我们尝试通过核酸酶剪切的方法获得线粒体DNA缺失的多能干细胞。根据人类单纯疱疹病毒基因UL12.5能编码核酸酶并特异定位到线粒体上，清除线粒体DNA的特点，我们将UL12.5基因克隆到慢病毒表达载体上，通过慢病毒感染iPS细胞经流式分选获得线粒体DNA缺失的iPS细胞系。经过对筛选的ρ0iPS细胞在转录水平和蛋白表达水平上的检测，确定细胞中线粒体DNA完全缺失。同时对ρ0iPS的多能性进行检测，结果表明ρ0iPS具有和正常iPS相同的干细胞多能性。在筛选ρ0iPS的过程中，我们发现线粒体DNA缺失的成纤维细胞不能经过重编程形成iPS细胞。通过对重编程过程中不同时间诱导线粒体DNA缺失，发现正常功能的线粒体对于重编程起始阶段是不可或缺的。总之我们用特异的核酸酶而非药物诱导的方法在干细胞中建立了线粒体DNA缺失的iPS细胞系。ρ0iPS对干细胞研究而言是一种新的细胞器功能缺失模型，对于线粒体疾病的研究则是一种非常有用的工具。