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诱导的人类多潜能干细胞(Humaninducedpluripotentstemcells,iPSCs)为再生医学与人类疾病研究提供重要模型。然而,迄今为止,人类体细胞重编程效率仍然低下。新近的研究提示,细胞周期是表观遗传重编程至多潜能的关键参数。众所周知,逆转录病毒如Moloney小鼠白血病病毒(Moloneymurineleukemiavirus,MoMLV)需要细胞分裂而整合入宿主基因组并复制。然而,用于重编程的原代细胞为多种细胞类型的混合,各自处在不同的细胞周期。细胞周期同步化能否提高逆转录病毒诱导的重编程目前尚无报道。
在本研究中,利用短暂的血清饥饿诱导同步化,我们证实饥饿诱发可逆的细胞周期停滞,并在恢复血清条件时,同步化进入G2/M期,显著提高逆转录病毒感染效率。有趣的是,同步化的人皮肤成纤维细胞(HDF)和脂肪干细胞(ASC)在感染后,比对照组表现出更为均匀的上皮细胞形态;并显著激活表达上皮细胞标记:如E-Cadherin、Epcam。另外,同步化处理最终使Nanog阳性克隆增加15-20倍。这些结果提示细胞周期同步化提高间充质向上皮转变(MET)并有利于逆转录病毒介导的重编程。我们的这些研究利用血清饥饿,而不是添加化合物,为人类细胞重编程和细胞周期调控提供新的视野。