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        通過調(diào)控表觀遺傳修飾以提高細(xì)胞再程序化效率的研究進(jìn)展

        2015-03-20 12:55:13謝欣彤吳漫茵付小兵
        感染、炎癥、修復(fù) 2015年3期
        關(guān)鍵詞:能性染色質(zhì)程序化

        謝欣彤 吳漫茵 林 瑤 蔡 颯 潘 宇 付小兵

        (1. 深圳大學(xué)醫(yī)學(xué)部,廣東 深圳 518060;2. 廣東省人民醫(yī)院醫(yī)學(xué)研究中心,廣東 廣州 510080;3.解放軍總醫(yī)院第一附屬醫(yī)院全軍創(chuàng)傷修復(fù)與組織再生重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室暨皮膚損傷修復(fù)與組織再生北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100048)

        機(jī)體發(fā)育過程中,干細(xì)胞通過程序性分化過程產(chǎn)生具有特定形態(tài)和功能的體細(xì)胞。細(xì)胞再程序化是通過外源性導(dǎo)入轉(zhuǎn)錄因子等方法,使之重新獲得分化前的多能性(即去分化)或改變其特性進(jìn)而轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N組織細(xì)胞(即轉(zhuǎn)分化)[1]。通過轉(zhuǎn)染4種轉(zhuǎn)錄因子(Oc t4、Sox 2、c-My c和Klf4,OSKM),可誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞再程序化為具有胚胎干細(xì)胞特性的誘導(dǎo)性多能干細(xì)胞(induced pluripotent stem cells, iPSCs)[2]。Kim等[3-4]通過導(dǎo)入特定細(xì)胞分化所需的關(guān)鍵因子直接誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞再程序化為神經(jīng)、心肌等細(xì)胞。細(xì)胞再程序化技術(shù)日漸成為獲得各種體細(xì)胞的重要途徑。然而,目前細(xì)胞再程序化技術(shù)效率還很低下,這可能與再程序化發(fā)生過程中表觀遺傳學(xué)調(diào)控所致的細(xì)胞分化命運(yùn)的隨機(jī)性有關(guān)。細(xì)胞分化過程中,表觀遺傳學(xué)調(diào)控使染色質(zhì)變得致密,多能性因子的表達(dá)位點(diǎn)被封閉;而再程序化使染色質(zhì)重構(gòu)為疏松狀態(tài),重新暴露多能因子的結(jié)合位點(diǎn),這些位點(diǎn)的利用效率決定再程序化的效率。事實(shí)上在誘導(dǎo)過程中所生成的部分再程序化的前iPSCs(pre-iPSCs)的數(shù)量遠(yuǎn)高于完全再程序化的細(xì)胞數(shù)量(如iPSCs)。Pre-iPSCs無多向分化潛能,不表達(dá)或低表達(dá)核心多能性基因,雖然表觀遺傳修飾向iPSCs轉(zhuǎn)變,仍保留分化狀態(tài)的表觀遺傳修飾。能否使pre-iPSCs完成再程序化過程變?yōu)閕PSCs依賴于隨機(jī)的表觀遺傳事件。因此,探討再程序化過程中的表觀遺傳修飾機(jī)制將對(duì)提高再程序化效率提供重要依據(jù)。本文將近年表觀遺傳修飾在再程序化過程中的研究進(jìn)展,及其在提高細(xì)胞再程序化效率中的應(yīng)用情況綜述如下。

        1 表觀遺傳修飾

        表觀遺傳修飾即在DNA序列不發(fā)生改變的情況下,基因表達(dá)和細(xì)胞表型產(chǎn)生可逆性可遺傳改變,主要包括DNA甲基化、組蛋白修飾和染色質(zhì)重塑,以及mic ro RNA等非編碼RNA的調(diào)控等。研究表明,在再程序化過程中表觀遺傳修飾可重新激活內(nèi)源性多能性相關(guān)基因、建立開放的染色質(zhì)狀態(tài)、并抑制種系特異性基因,有利于部分再程序化狀態(tài)向完全再程序化狀態(tài)轉(zhuǎn)變,從而提高再程序化效率。

        2 DNA甲基化修飾

        DNA甲基化是指甲基被選擇性轉(zhuǎn)移至胞嘧啶的過程。對(duì)于脊椎動(dòng)物,DNA甲基化主要發(fā)生的位點(diǎn)是胞苷磷酸鳥苷(Cp G),成簇Cp G所在區(qū)域被稱為Cp G島。許多基因啟動(dòng)子都包含Cp G島,啟動(dòng)子Cp G島的DNA甲基化可影響蛋白質(zhì)與DNA的相互作用,導(dǎo)致基因沉默;而基因激活時(shí)啟動(dòng)子Cp G島往往是去甲基化狀態(tài)。這些過程主要受DNA甲基轉(zhuǎn)移酶(Dnmt)和DNA脫甲基酶(d MTase)的調(diào)控。目前認(rèn)識(shí)到,甲基化轉(zhuǎn)移酶家族成員包括Dnmt l、Dnmt 2、Dnmt 3a、Dnmt 3b 和 Dnmt 3L[5],其中 Dnmt l、Dnmt 3a、Dnmt 3b是DNA甲基化所必需的3種酶。Dnmt1維持細(xì)胞分裂過程中DNA復(fù)制時(shí)半甲基化DNA的進(jìn)一步全甲基化,它以非甲基化DNA為底物,識(shí)別已甲基化的親代鏈, 使相應(yīng)位置的胞嘧啶甲基化。Dnmt3a、Dnmt3b參與建立重頭DNA甲基化,先半甲基化DNA,繼而全甲基化,其中Dnmt3a似乎是Dnmt1、Dnmt3b的共調(diào)節(jié)因子。在機(jī)體發(fā)育過程中,祖生殖細(xì)胞幾乎完全地去甲基化,如受精卵最初幾次卵裂時(shí),其甲基化水平極低。而胚胎發(fā)育及干細(xì)胞分化的過程中,可以觀察到大量的重新建立的甲基化。DNA甲基化促進(jìn)細(xì)胞分化而使細(xì)胞的多能性逐漸減少,據(jù)此可推斷,細(xì)胞再程序化過程中這種表觀遺傳修飾需被逆轉(zhuǎn)。在再程序化的過程中,Dnmt的總體表達(dá)下調(diào),導(dǎo)致多能性因子基因啟動(dòng)子區(qū)幾乎被完全去甲基化。因此,iPSCs誘導(dǎo)因子啟動(dòng)子區(qū)的甲基化水平也成為評(píng)估再程序化誘導(dǎo)效果的重要指標(biāo)之一。

        目前研究顯示,通過調(diào)控相關(guān)基因啟動(dòng)子區(qū)甲基化水平可有效影響再程序化過程。通過抑制Dnmt1可降低多能性轉(zhuǎn)錄因子Oct4、Nanog、Sox2啟動(dòng)子區(qū)甲基化水平,從而促進(jìn)細(xì)胞再程序化效率。在小鼠胚胎成纖維細(xì)胞(mouse embryonic fibroblasts,MEFs)誘導(dǎo)成iPSCs的過程中加入Dnmt1的抑制物5-氮雜胞苷(5-Aza)后,甲基化水平降低,再程序化效率可提高將近10倍[6]。利用siRNA干擾Dnmt1的表達(dá), 也可明顯提高再程序化效率。d MTase作用與Dnmt相反,抑制d MTase可促進(jìn)DNA甲基化,因而可能阻礙細(xì)胞再程序化。Tet1(ten-eleven translocation-1)能夠催化5-甲基胞嘧啶(5-mC)轉(zhuǎn)化為5-羥甲基胞嘧啶(5-hmC),參與DNA 去甲基化,從而維持再程序化因子Nanog的表達(dá)。Tet1敲除可導(dǎo)致Nanog基因啟動(dòng)子DNA甲基化,繼而通過抑制Nanog基因表達(dá)降低iPSCs誘導(dǎo)效率[7]?;罨T導(dǎo)胞嘧啶核苷脫氨酶(ac tivation-induced c ytidine deaminase,AID)可促進(jìn)多能性基因啟動(dòng)子去甲基化。在鼠胚胎干細(xì)胞與人成纖維細(xì)胞融合的過程中,利用微小RNA(siRNA)抑制AID表達(dá),DNA去甲基化減少,從而抑制Oc t4和Nanog基因的表達(dá),導(dǎo)致細(xì)胞融合的再程序化效率顯著下降[7]。

        因此,多能性因子基因啟動(dòng)子區(qū)DNA甲基化水平是影響細(xì)胞再程序化的一個(gè)非常重要的表觀遺傳修飾因素,通過Dnmt及d MTase的調(diào)控改變相關(guān)基因啟動(dòng)子區(qū)甲基化狀態(tài),有利于提高再程序化的誘導(dǎo)效率[6-7]。

        3 通過組蛋白修飾提高再程序化誘導(dǎo)效率

        組蛋白的轉(zhuǎn)錄后修飾包括在酶的作用下進(jìn)行甲基化、乙?;矁r(jià)修飾,是作用于染色質(zhì)結(jié)構(gòu)的調(diào)節(jié)。組蛋白乙?;谷旧w處于開放狀態(tài)從而利于基因轉(zhuǎn)錄;組蛋白甲基化能抑制或激活轉(zhuǎn)錄,取決于甲基化作用的位點(diǎn)和程度。

        3.1 組蛋白乙?;?組蛋白乙?;稽c(diǎn)位于核心組蛋白N末端尾部保守的賴氨酸殘基,在組蛋白乙酰轉(zhuǎn)移酶(HAT)和組蛋白去乙?;福℉DAC)的調(diào)控下進(jìn)行。HAT將乙?;D(zhuǎn)移到核心組蛋白氨基末端尾部保守的賴氨酸殘基上,中和了組蛋白的正電荷,使組蛋白與帶負(fù)電荷的DNA相互作用減弱,導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變得疏松,這種松弛的結(jié)構(gòu)促進(jìn)了DNA 分子與各種轉(zhuǎn)錄調(diào)控因子的接觸, 促進(jìn)基因的轉(zhuǎn)錄過程[8]。相反,HDAC催化組蛋白上的乙?;D(zhuǎn)移,增加了組蛋白和DNA的相互作用,染色體結(jié)構(gòu)變得緊密從而抑制轉(zhuǎn)錄。在胚胎干細(xì)胞分化早期,可見廣泛的組織特異性基因組蛋白乙?;皆龈撸鸾M織特異性基因的表達(dá)上調(diào)。未分化細(xì)胞的多能性基因(Oc t4、 Nanog、 Rex 3等)的組蛋白處于高水平乙?;逊只?xì)胞多能性基因的組蛋白乙?;瘏s處于很低水平。再程序化是體細(xì)胞重獲多能性的過程,因此體細(xì)胞再程序化過程中增強(qiáng)組蛋白乙?;苁辜尤氲亩嗄苄赞D(zhuǎn)錄因子與DNA分子更充分的接觸,有利于多能性基因表達(dá)上調(diào),有利于體細(xì)胞再程序化。

        組蛋白去乙?;敢种苿┛稍黾咏M蛋白乙?;?。丙戊酸(VPA)是一種組蛋白去乙?;敢种苿?lián)合OSKM因子誘導(dǎo)MEFs時(shí),可顯著地把iPSCs的誘導(dǎo)效率提高超過100倍。在沒有c-Myc誘導(dǎo)的情況下,VPA聯(lián)合Oc t4、Sox2、Klf4因子誘導(dǎo)MEFs能顯著地把iPSCs的誘導(dǎo)效率提高50倍,甚至高于僅用OSKM 4因子的誘導(dǎo)效率[6]。其機(jī)制可能與VPA上調(diào)了胚胎干細(xì)胞特異性基因的表達(dá)有關(guān)。例如,Rex3和Zfp7基因在未分化的胚胎干細(xì)胞中表達(dá),在未轉(zhuǎn)染的MEFs細(xì)胞中不表達(dá),使用VPA處理已轉(zhuǎn)染的MEFs,Rex 3 、Zfp7基因表達(dá)上調(diào)超過20倍[6]。此外,VPA在僅有Oc t4、Klf4因子轉(zhuǎn)導(dǎo)的情況下也能提高iPSCs誘導(dǎo)效率[9]。另外一種非特異性組蛋白去乙?;敢种苿┒∷徕c(Na B或SB)也常被用于提高再程序化效率。NaB可增強(qiáng)miR302/367簇啟動(dòng)子中Oct4的轉(zhuǎn)錄活性從而提高miR302/367簇的轉(zhuǎn)錄水平,很大程度地促進(jìn)人成纖維細(xì)胞再程序化產(chǎn)生iPSCs的過程[10]。3種組蛋白去乙?;敢种苿㏕SA, VPA和SB中,SB能最顯著地提高再程序化效率。將pre-iPSCs暴露于SB,4種再程序化因子和細(xì)胞周期相關(guān)基因的表達(dá)相關(guān)性增加,能有效地促進(jìn)部分再程序化的pre-iPSCs向完全再程序化的iPSCs轉(zhuǎn)變,顯著提高iPSCs誘導(dǎo)效率[11]。因此,調(diào)控相關(guān)基因特定位點(diǎn)組蛋白乙?;灿型蔀榇龠M(jìn)體細(xì)胞再程序化的有效手段。

        3.2 組蛋白甲基化 組蛋白甲基化通常發(fā)生在組蛋白H3、H4的賴氨酸(K)和精氨酸(R)殘基上,包括單甲基化、雙甲基化和三甲基化,受組蛋白甲基轉(zhuǎn)移酶(histone methyltransferase,HMT)和組蛋白脫甲基酶(histone demethylase,HDM)調(diào)控。組蛋白甲基化對(duì)基因轉(zhuǎn)錄活性的影響取決于甲基化的位點(diǎn)和甲基原子團(tuán)的數(shù)量,比如H3K9、H3K 27和H3K 79位點(diǎn)的甲基化發(fā)揮轉(zhuǎn)錄抑制作用,然而H3K 4位點(diǎn)的甲基化則有利于激活轉(zhuǎn)錄。體細(xì)胞多能性相關(guān)基因的啟動(dòng)子區(qū)域多表現(xiàn)為H3K4去甲基化、H3K 27甲基化和H3K 9甲基化。胚胎干細(xì)胞無論是靠近啟動(dòng)子區(qū)還是基因間區(qū)域,均呈現(xiàn)高密度H3K4me3單價(jià)鍵或 H3K 4me3、H3K 27me3二價(jià)鍵。在再程序化過程中,處于開放染色質(zhì)狀態(tài)的基因被H3K 4me3或H3K 4me3、H3K27me3二價(jià)標(biāo)記,沉默的基因只有H3K27me3標(biāo)記。

        多能干細(xì)胞的組蛋白修飾模式與胚胎干細(xì)胞相似而與體細(xì)胞相反,調(diào)控特定的組蛋白甲基化狀態(tài)形成可促進(jìn)部分再程序化細(xì)胞發(fā)生完全再程序化。H3K 9位點(diǎn)甲基化是pre-iPSCs向iPSCs轉(zhuǎn)化的主要表觀遺傳障礙。目前報(bào)道的H3K 9轉(zhuǎn)移酶主要有:Setdb1、Ehmt2(G9a)和Suv39h1/2。敲除H3K 9甲基轉(zhuǎn)移酶Setdb1可促進(jìn)preiPSCs進(jìn)一步再程序化為iPSCs,提高iPSCs的誘導(dǎo)效率[12]。BIX01294是一種H3K 9甲基轉(zhuǎn)移酶G9a抑制劑,可通過抑制G9a而減少H3K9me2水平。在該抑制劑的共同作用下,Oc t4和Klf4兩種因子即可誘導(dǎo)MEFs發(fā)生再程序化[13]。另一種H3K 9甲基轉(zhuǎn)移酶SUV 39h1受到抑制同樣能有效地提高再程序化效率[14]。與H3K9位點(diǎn)相似,組蛋白H3K 27位點(diǎn)甲基化同樣可抑制轉(zhuǎn)錄,降低H3K27甲基化則有利于再程序化因子表達(dá)。EZH2是一種重要的H3K 27甲基轉(zhuǎn)移酶,磷酸化EZH2可使其活性受到抑制,從而降低H3K27甲基化水平,增加再程序化基因的表達(dá),有利于提高再程序化效率[15]。然而,H3K27脫甲基酶,如Utx,可減少H3K 27甲基化水平,并通過與再程序化因子相互作用,在體細(xì)胞再程序化過程中發(fā)揮關(guān)鍵作用;缺少Utx則抑制再程序化中多能性基因重激活的過程,導(dǎo)致再程序化缺陷[16]。組蛋白上另一個(gè)與H3K27位點(diǎn)甲基化效果相似的位點(diǎn)是H3K 79。用sh RNA在再程序化早期抑制H3K 79甲基轉(zhuǎn)移酶(Dot1L),可致Nanog和Lin28因子表達(dá)增加,甚至替代Klf4和c-Myc 因子的作用,促進(jìn)再程序化[14]。

        與以上3個(gè)位點(diǎn)甲基化作用相反,H3K4位點(diǎn)的甲基化則有利于激活轉(zhuǎn)錄。KDM5B是一種H3K 4的脫甲基酶,降低H3K4位點(diǎn)甲基化水平,因而阻礙再程序化過程,減少iPSCs的誘導(dǎo)效率;抑制KDM5B則可提高Pou5f1、Tbx 3等胚胎干細(xì)胞特異性基因的啟動(dòng)子H3K 4me3水平,從而提高iPSCs的誘導(dǎo)效率[17]。

        4 染色質(zhì)重塑對(duì)再程序化的促進(jìn)作用

        染色質(zhì)重塑是指染色質(zhì)位置和結(jié)構(gòu)上發(fā)生的復(fù)雜變化過程,參與調(diào)節(jié)該過程的主要因子統(tǒng)稱為染色質(zhì)重塑復(fù)合物,主要包括染色質(zhì)共價(jià)修飾復(fù)合物(histonemodifying complex,HMC)和ATP 依賴的染色質(zhì)重塑酶(ATP-dependent chromatin remodeling complex,ADCRC)。HMC包括對(duì)組蛋白的尾部進(jìn)行乙?;⒓谆裙矁r(jià)修飾的相關(guān)酶類。ADCRC主要有三大家族:SWI/SNF、ISWI和 CHD(chromodomain helicase DNA-binding)。這些酶通過與組蛋白甲基化或乙?;嚓P(guān)酶類的相互作用,利用ATP水解釋放出來的能量導(dǎo)致染色體結(jié)構(gòu)變得疏松,使得轉(zhuǎn)錄因子在細(xì)胞再程序化過程中對(duì)DNA/染色質(zhì)有可接近性,促進(jìn)基因轉(zhuǎn)錄。在細(xì)胞分化過程中,染色質(zhì)重塑導(dǎo)致染色質(zhì)結(jié)構(gòu)逐漸變得致密。體細(xì)胞再程序化過程中,染色質(zhì)緊密程度下降從而向開放的染色質(zhì)狀態(tài)改變,但局部的染色質(zhì)重塑導(dǎo)致種系基因沉默及多能性相關(guān)基因激活。目前多個(gè)報(bào)道證實(shí),通過調(diào)解ATP 依賴的染色質(zhì)重塑酶可使染色質(zhì)向開放狀態(tài)改變從而促進(jìn)再程序化的過程。

        SWI/SNF家族是目前研究較多的ATP 依賴的染色質(zhì)重塑酶,它在體細(xì)胞再程序化和維持干細(xì)胞多能性中有著重要的作用。從分子水平上,SWI/SNF家族由BAF組成,BAF155和BRG1協(xié)同地促進(jìn)DNA在多能性相關(guān)基因Oct4、Nanog、Rex1 啟動(dòng)子的去甲基化,增強(qiáng)了再程序化因子在多能性基因啟動(dòng)子的結(jié)合活性,從而促進(jìn)了再程序化過程[18]。ISWI的作用方式則大為不同,通過動(dòng)員核小體和控制分隔核小體的連接DNA的長(zhǎng)度,保持核小體合適的間距來調(diào)控轉(zhuǎn)錄,從而影響再程序化效率[19]。CHD1對(duì)于維持胚胎干細(xì)胞多能性及維持其染色質(zhì)開放狀態(tài)是必需的。通過調(diào)控多能基因的染色質(zhì)開放程度促進(jìn)再程序化。下調(diào)CHD1的表達(dá)可導(dǎo)致再程序化MEFs產(chǎn)生的iPSCs克隆的數(shù)量明顯減少,再程序化效率下降[20]。因此,染色質(zhì)體結(jié)構(gòu)的開放程度影響再程序化過程,染色質(zhì)重塑酶類可作為提高再程序化效率的重要靶點(diǎn)。

        5 miRNA調(diào)控提高再程序化效率

        非編碼RNA(noncoding RNA,nc RNA),尤其是微小RNA(micro RNA, miRNA),作為一種重要的基因轉(zhuǎn)錄后調(diào)控因素,在再程序化過程中發(fā)揮的重要作用受到普遍關(guān)注。miRNA通過堿基互補(bǔ)配對(duì)的方式識(shí)別靶mRNA,通過沉默復(fù)合體降解靶mRNA而阻遏其表達(dá)。miRNA與細(xì)胞發(fā)育的時(shí)序調(diào)控有關(guān),參與調(diào)控細(xì)胞發(fā)育、細(xì)胞增殖和凋亡等過程。最近,越來越多的研究表明,胚胎干細(xì)胞特異性的miRNA在維持iPSCs多能性的調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)中扮演著重要角色,能明顯提高再程序化效率[21-24]。

        目前被報(bào)道較多的胚胎特異性miRNA主要有miR-302-367 簇,miR-371/290簇(miR-371存在于人的細(xì)胞中,鼠細(xì)胞中的同源是miR-290簇),以及miR-17–92 簇。在體細(xì)胞再程序化過程中,胚胎特異性miRNA能阻遏以細(xì)胞周期基因及多能性基因Oct4、 Nanog、 Sox2、 Klf4和Myc為靶向的轉(zhuǎn)錄抑制因子,促進(jìn)多能性基因的表達(dá)及自我更新,并且能直接阻斷細(xì)胞分化相關(guān)基因的表達(dá),阻礙細(xì)胞分化的過程,促進(jìn)再程序化。報(bào)道證實(shí),miR302/367能把人類成纖維細(xì)胞高效地再程序化形成一種多能性狀態(tài),將近10%的細(xì)胞產(chǎn)生iPSCs克隆,比標(biāo)準(zhǔn)的OSKM因子誘導(dǎo)更有效率,并且不需要外源轉(zhuǎn)錄因子的參與[21]。此外,研究人員還通過誘導(dǎo)miR-302過度表達(dá)成功將人類毛囊細(xì)胞再程序化成iPSCs。目前認(rèn)為,miR302可抑制4種表觀遺傳調(diào)節(jié)因子:AOF2 (又稱KDM1或or LSD1,通過使H3K4脫甲基化抑制基因轉(zhuǎn)錄)、 AOF1、 MECP1/2。以上甲基化調(diào)節(jié)酶酶類受到抑制后,可導(dǎo)致廣泛的DNA去甲基化和H3K4甲基化修飾,結(jié)果引起Oct3/4、Sox2和Nanog表達(dá)上調(diào),這些因子又可進(jìn)一步刺激miR302的表達(dá),形成體細(xì)胞再程序化所需要的正反饋循環(huán)[22]。此外,研究還發(fā)現(xiàn)miR302簇的各個(gè)miRNA單獨(dú)作用時(shí)對(duì)再程序化效果均有不同程度的影響,如miR367為再程序化中激活內(nèi)源性O(shè)ct4所必需。miR-302a、 miR-302b和miR-200c可顯著提高OSKM和Oc t4、Sox 2、Klf4誘導(dǎo)豬成纖維細(xì)胞的再程序化效率和縮短再程序化時(shí)間,并且發(fā)現(xiàn)Oct4、Sox 2、Klf4聯(lián)合 miR-302a、miR-302b 和 miR-200c誘導(dǎo)系統(tǒng)的誘導(dǎo)效率與OSKM 4因子誘導(dǎo)系統(tǒng)差別不大,推測(cè)這3個(gè) miRNA 可以替代c-Myc的作用[23]。其他胚胎干細(xì)胞特異性miRNA簇也可以提高再程序化效率,例如miR-29b通過靶向結(jié)合Dnmt3a 和Dnmt3b促進(jìn)iPSCs形成[24]。MEFs特異性miR-291-3p、 miR-294和miR-295可代替c-My c,提高Klf4、Oct4和 Sox2誘導(dǎo)體細(xì)胞去分化成為多能干細(xì)胞的效率。

        此外,在誘導(dǎo)跨細(xì)胞系直接轉(zhuǎn)分化的再程序化中,miRNA也凸顯出其重要價(jià)值。最近,Lu等[25]用miR-302聯(lián)合表達(dá)Pdx 1、Ngn3、Maf A的質(zhì)粒轉(zhuǎn)染人類肝細(xì)胞,隨后用培養(yǎng)成熟分泌胰島素的細(xì)胞的特定化學(xué)培養(yǎng)系統(tǒng)培養(yǎng),共轉(zhuǎn)染增加胰腺發(fā)育相關(guān)基因(Sox 17、 Fox a2和endogenous Pdx1)的表達(dá),最終肝細(xì)胞被誘導(dǎo)成β樣細(xì)胞分泌胰島素,并且能生理性地根據(jù)葡萄糖變化釋放激素。因此,miRNA誘導(dǎo)的再程序化不僅效率較高,而且還可作為一種非病毒載體、非轉(zhuǎn)錄因子介導(dǎo)的誘導(dǎo)方法,為進(jìn)一步提高再程序化效率的研究提供了思路。

        6 結(jié) 語

        越來越多的研究表明,表觀遺傳修飾在再程序化中扮演至關(guān)重要的角色。近年來,針對(duì)細(xì)胞分化和去分化過程中表觀遺傳調(diào)控機(jī)制的研究飛速進(jìn)展,目前表觀遺傳修飾對(duì)再程序化的調(diào)控還存在缺乏特異性等問題,這都體現(xiàn)出目前我們對(duì)表觀遺傳學(xué)的認(rèn)識(shí)還不夠完整。因此,還需更深入解析表觀修飾事件發(fā)生的順序、識(shí)別其中作用的因子、明確不同事件和不同因子之間的關(guān)系。

        [1]劉波,付小兵. 誘生型多能干細(xì)胞建系的技術(shù)要點(diǎn)[J]. 感染、炎癥、修復(fù),2010,11(4):251-253.

        [2]王龍祥,蔡颯,潘宇,趙安東. 細(xì)胞重編程及表觀遺傳信息調(diào)控的研究進(jìn)展[J]. 感染、炎癥、修復(fù),2014,15(1):57-59.

        [3]Kim J, Efe JA, Zhu S, Talantova M, Yuan X, Wang S, Lipton SA,Zhang K, Ding S. Direct reprogramming of mouse fibroblasts to neural progenitors[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2011,108(19):7838-7843.

        [4]Ieda M, Fu JD, Delgado-Olguin P, Vedantham V, Hayashi Y,Bruneau BG, Srivastava D. Direct reprogramming of fibroblasts into functional cardiomyocytes by defined factors[J]. Cell, 2010,142(3):375-386.

        [5]趙換軍,趙洪良,張翠萍,付小兵. DNA甲基化對(duì)干細(xì)胞分化的影響及其作用方式[J]. 感染、炎癥、修復(fù),2013,14(4):246-249.

        [6]Huangfu D, Maehr R, Guo W, Eijkelenboom A, Snitow M, Chen AE, Melton DA. Induction of pluripotent stem cells by defined factors is greatly improved by small-molecule compounds[J]. Nat Biotechnol, 2008, 26(7):795-797.

        [7]De Carvalho DD, You JS, Jones PA. DNA methylation and cellular reprogramming[J]. Trends Cell Biol, 2010, 20(10):609-617.

        [8]羅紅敏,胡森,盛志勇. 組蛋白去乙酰化酶抑制劑抗休克作用及其機(jī)制的研究進(jìn)展[J]. 感染、炎癥、修復(fù),2014,15(1):60-64.

        [9]Federation AJ, Bradner JE, Meissner A. The use of small molecules in somatic-cell reprogramming[J]. Trends Cell Biol,2014, 24(3):179-187.

        [10]Zhang Z, Xiang D, Wu WS. Sodium butyrate facilitates reprogramming by derepressing OCT4 transactivity at the promoter of embryonic stem cell-specific miR-302/367 cluster[J]. Cell Reprogram, 2014, 16(2): 130–139.Kang SJ, Park YI, So B, Kang HG. Sodium butyrate efficiently

        [11]converts fully reprogrammed induced pluripotent stem cells from mouse partially reprogrammed cells[J]. Cell Reprogram,2014, 16(5):345-354.Chen J, Liu H, Liu J, Qi J, Wei B, Yang J, Liang H, Chen Y,

        [12]Chen J, Wu Y, Guo L, Zhu J, Zhao X, Peng T, Zhang Y, Chen S, Li X, Li D, Wang T, Pei D. H3K9 methylation is a barrier during somatic cell reprogramming into iPSCs[J]. Nat Genet,2013, 45(1):34-42.

        [13]Shi Y, Desponts C, Do JT, Hahm HS, Sch?ler HR, Ding S.Induction of pluripotent stem cells from mouse embryonic fibroblasts by Oct4 and Klf4 with small-molecule compounds[J].Cell Stem Cell, 2008, 3(5):568-574.

        [14]Onder TT, Kara N, Cherry A, Sinha AU, Zhu N, Bernt KM, Cahan P, Marcarci BO, Unternaehrer J, Gupta PB, Lander ES, Armstrong SA, Daley GQ. Chromatin-modifying enzymes as modulators of reprogramming[J]. Nature, 2012, 483(7391):598-602.

        [15]Wong RL, Walker CL. Molecular pathways: environmental estrogens activate nongenomic signaling to developmentally reprogram the epigenome[J]. Clin Cancer Res, 2013,19(14):3732-3737.

        [16]Mansour AA, Gafni O, Weinberger L, Zviran A, Ayyash M,Rais Y, Krupalnik V, Zerbib M, Amann-Zalcenstein D, Maza I, Geula S, Viukov S, Holtzman L, Pribluda A, Canaani E,Horn-Saban S, Amit I, Novershtern N, Hanna JH. The H3K27 demethylase Utx regulates somatic and germ cell epigenetic reprogramming[J]. Nature, 2012, 488(7411):409-413.

        [17]Kidder BL, Hu G, Yu ZX, Liu C, Zhao K. Extended self-renewal and accelerated reprogramming in the absence of Kdm5b[J].Mol Cell Biol, 2013, 33(24):4793-4810.

        [18]Singhal N, Graumann J, Wu G, Araúzo-Bravo MJ, Han DW,Greber B, Gentile L, Mann M, Sch?ler HR. Chromatinremodeling components of the BAF complex f acilitate reprogramming[J]. Cell, 2010, 141(6):943-955.

        [19]Bartholomew B. ISWI chromatin remodeling: one primary actor or a coordinated effort?[J]. Curr Opin Struct Biol, 2014, 24:150-155.

        [20]Gaspar-Maia A, Alajem A, Polesso F, Sridharan R, Mason MJ,Heidersbach A, Ramalho-Santos J, Mc Manus MT, Plath K,Meshorer E, Ramalho-Santos M. Chd1 regulates open chromatin and pluripotency of embryonic stem cells[J]. Nature, 2009,460(7257):863-868.

        [21]Anokye-Danso F, Trivedi CM, Juhr D, Gupta M, Cui Z, Tian Y,Zhang Y, Yang W, Gruber PJ, Epstein JA, Morrisey EE. Highly efficient miRNA-mediated reprogramming of mouse and human somatic cells to pluripotency[J]. Cell Stem Cell, 2011, 8(4):376-388.

        [22]Lin SL, Chang DC, Lin CH, Ying SY, Leu D, Wu DT. Regulation of somatic cell reprogramming through inducible mir-302 expression[J]. Nucleic Acids Res, 2011, 39(3):1054-1065.

        [23]Ma K, Song G, An X, Fan A, Tan W, Tang B, Zhang X, Li Z.miRNAs promote generation of porcine-induced pluripotent stem cells[J]. Mol Cell Biochem, 2014, 389(1-2):209-218.

        [24]Guo X, Liu Q, Wang G, Zhu S, Gao L, Hong W, Chen Y,Wu M, Liu H, Jiang C, Kang J. microRNA-29b is a novel mediator of Sox2 function in the regulation of somatic cell reprogramming[J]. Cell Res, 2013, 23(1):142-156.

        [25]Lu J, Dong H, Lin L, Wang Q, Huang L, Tan J. miRNA-302 facilitates reprogramming of human adult hepatocytes into pancreatic islets-like cells in combination with a chemical defined media[J]. Biochem Biophys Res Commun, 2014,453(3):405-410.

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