裴钢院士权威期刊发表干细胞研究新成果

　　

生物通报道  来自中科院上海生命科学研究院的研究人员在新研究中证实，抗过敏药物曲尼司特（Tranilast）可通过激活芳香烃受体(aryl hydrocarbon receptor，AhR)，提高miR-302表达，促进细胞重编程。这一研究发现在线发表在7月2日的《生物化学杂志》（JBC）上。

中科院上海生命科学研究院细胞生物学重点实验室的裴钢（Gang Pei）院士是这篇论文的通讯作者。裴钢教授1999年当选中国科学院院士。2001年当选第三世界科学院院士。主要从事细胞信号转导与调控领域前沿的基础研究，在包括Nature、Cell、Nature medicine等国内外权威学术刊物上发表论文100多篇，这些论文已被SCI收录的专业刊物引用逾千次。曾先后获得过求是科技基金会“杰出青年学者奖”、何梁何利科技进步奖、国家自然科学二等奖、上海市自然科学一等奖等奖励。

将确定的转录因子组合导入到体细胞中可以生成诱导多能干细胞(iPSCs)。近年来，科学家们付诸了巨大的努力来提高重编程效率，以及避免将转基因整合到基因组中。阐明重编程过程潜在的分子机制有助于开发出更好的策略实现高效重编程。到目前为止，研究已揭示出了一些表观遗传修饰因子、GSK-3β抑制剂、TGF-β抑制剂，MEK抑制剂、抗氧化剂、促长寿化合物等可以促进iPSCs生成。

MiR‑302是由miR-302b/c/a/d和miR-367构成的一个多顺反子miRNA簇。这些miRNAs具有相同的启动子，且由相同的初级转录物生成。MiR-302在胚胎干细胞（ESCs）中高水平表达。近期的研究报告表明，多能性因子Oct4和Sox2结合到了miR-302的启动子区域，严密地控制了miR-302的表达。miR-302的表达水平与诱导ESC分化的Oct4表达水平相关联。

另一方面，miR-302发挥功能，调控了细胞周期调节因子CDKN1A和RBL2、TGF-β信号负调控因子Lefty1/2、多能性因子Oct4和Sox2，由此帮助维持了ESC的多能性。研究证实异位表达miR-302可以促进体细胞重编程。此外，导入miR-302s、miR-200c和miR-369s组合，也可以有效地诱导小鼠和人类体细胞进入多能状态，表明miR-302不仅在维持多能性中发挥了关键的调控作用，还可以促进体细胞重编程。

在这篇文章中，研究人员利用miR-302启动子荧光报告系统，筛查并发现了一种抗过敏药物曲尼司特可以显著促进miR-302的表达。进一步的实验揭示，miR-30启动子上的两个AhR结合模体至关重要，AhR激活是曲尼司特诱导miR-302表达的必要条件。此外，研究人员证实不仅是曲尼司特，其他的AhR激动剂也可以促进miR-302表达。并且AhR激活可以以一种miR-302依赖的方式来促进细胞重编程。

这些结果表明miR-302的表达可以通过AhR来进行调控，由此提供了一种采用AhR配体来促进体细胞重编程的新策略。

（生物通：何嫱）

生物通推荐原文摘要：

Activation of aryl hydrocarbon receptor by Tranilast, an anti-allergy drug,promotes miR-302 expression and cell reprogramming

MiR-302 has been shown to regulate pluripotency-controlled genes and help somatic cell reprogramming. Thus promotion of endogenous miR-302 expression could be a desirable way to facilitate cell reprogramming. By using a luciferase reporter system of miR-302 promoter, we screened and found that an anti-allergy drug, tranilast can significantly promote miR-302 expression. Further experiments reveal that two aryl hydrocarbon receptor (AhR) binding motifs on miR-302 promoter are critical and activation of AhR is required for tranilast-induced miR-302 expression. Consistently, not only tranilast but other AhR agonists promote miR-302 expression. Furthermore, activation of AhR facilitates cell reprogramming in a miR-302 dependent way. These results elucidate miR-302 expression can be regulated by AhR and thus provide a strategy for promoting somatic cell reprogramming by AhR ligands.

作者简介：

裴钢

研究员，中科院院士，博士生导师

1981年于沈阳药科大学获学士学位， 1984获硕士学位，1991年获美国北卡大学生物化学和生物物理学博士学位，其后在美国杜克大学进行博士后研究。1995年应聘担任中科院和德国马普学会共同支持的青年科学家小组组长。1999年当选中国科学院院士。2001年当选第三世界科学院院士。2000年5月起任中科院上海生命科学研究院院长。2007年8月起任同济大学校长。裴钢院士有多项学术任职：中国细胞生物学会理事长、亚太地区细胞生物学会理事长、中药全球化联盟副主席、中国创造学会主席、Cell Research主编、Life Science, Journal of Receptors and Signal Transduction, IUBMB Life等国际性学术期刊编委。

研究方向：细胞信号转导

研究工作：
细胞信号转导研究组,成立于1995年3月。前身是中国科学院/德国Max Planck学会联合资助的青年科学家小组, 主要从事细胞信号转导与调控领域前沿的基础研究。目前主要研究方向：
一）G蛋白偶联受体（GPCRs）信号转导的调控及其与其它信号转导通路间相互作用；
二）细胞信号转导网络在人类重大疾病发生和发展中的调控新机制；及以细胞信号网络关键分子为靶点的新药研究；
三）细胞信号转导网络通过调节表观遗传修饰对基因转录及细胞功能的调控机制，细胞信号网络对发育和细胞全能性的调控机制以及在多能性干细胞诱导中的作用。
成果在包括《自然》，《细胞》，《自然-免疫》，《自然-医学》等在内的国际性学术刊物上发表，研究组共同发表论文100多篇，这些论文已被SCI收录的专业刊物引用逾千次。