山中伸弥Cell子刊：iPS首创新成果

　　

生物通报道：来自美国加州大学旧金山分校，格莱斯顿研究院等处的研究人员发现了对于诱导多能干细胞发育十分关键的环境因素，这一发现将为了解这些细胞如何形成提供新的观点，也将加速干细胞再生医学的发展。相关成果公布在Cell Stem Cell杂志上。

领导这一研究的是格莱斯顿研究院的资深研究员山中伸弥，这位科学家在干细胞研究领域赫赫有名，是iPS技术研究的鼻祖，与另外一位科学家率先研发出多能干细胞诱导重编程技术。

而最新这项研究也具有首创性——这是科学家们首次发现其它细胞释放的蛋白因子能影响成体细胞重编程为干细胞的过程。此前山中伸弥等人开发的iPS诱导技术被许多科学家们认为是，药物研发与疾病基础研究的一个新平台，但是这一技术目前仍然存在各种各样的问题，比如iPS细胞培养效率问题。

正常来说，当研究人员将皮肤细胞重编程为iPS细胞的时候，这些细胞会停留在培养皿中一层特殊材料层中，这时就需要饲养层细胞为iPS细胞的繁殖提供营养。在这项研究中，研究人员则采用了含有一种称为LIF蛋白的饲养层，来培养人类iPS细胞系。

研究人员分析了LIF在女性iPS细胞生长过程中扮演的角色，这种细胞具有两个X染色体拷贝，而男性细胞的性染色体组成则是一个X染色体和一个Y染色体，女性的两个X染色体会导致两倍基因毒性剂量的可能，除了一个独特的进化机制，即“X-inactivation（X失活）”这种X染色体被沉默的过程中。这一过程出现在胚胎发育的早期，确保女性和男性一样，每个细胞中只有一个X染色体功能拷贝，但是这一过程如何精确发生的，至今科学家们还并不清楚。

为了分析这一过程，研究人员首先在无LIF蛋白的饲养层中培养iPS细胞，结果发现每个iPS细胞中的一个X染色体会保持沉默。而那些在含有LIF蛋白饲养层中生长的iPS细胞则会生成两个活性的X染色体。

之后研究人员又将从非LIF细胞饲养层中获取的一个细胞，转移到LIF细胞饲养层，iPS细胞的失活X染色体又被开启了，从而变得与胚胎干细胞更为相似。

这些研究结果对于进一步分析iPS细胞如何生长和成熟具有重要意义，而且由于iPS细胞可以帮助科学家们从患有特殊疾病的患者身上创建干细胞，因此这一新发现也将能创造研究疾病和药物检测的更加优越的人类模型。

关于iPS发育受到环境因子的影响这一方面，之前国内的学者也获得了相似的成果，比如来自广州生物医药与健康研究院的裴端卿研究组曾发现维生素C对于iPS细胞重编程效率的影响，这一成果也同时荣获了2010年生物通创新技术评选的一等奖。

（生物通：张迪）

原文摘要：

Derivation conditions impact x-inactivation status in female human induced pluripotent stem cells