iPSCs專題系列-02

 

最近，來自美國Scripps研究所的研究人員通過大規?？贵w文庫篩選，發現了能替代重編程轉錄因子的抗體，為體細胞向誘導性多能干細胞的重編程提供了一種更安全的新方法，相關研究成果發表在2017年9月11日的Nature Biotechnology雜志上。

根據日本Yamanaka教授最早建立的體細胞重編程技術，已分化成熟的體細胞要重編程為誘導性多能干細胞（inducedpluripotent stem cells，iPSCs），需要向其導入外源轉錄因子基因，也就是常說的yamanaka四因子（Sox2，Oct4，c-Myc和Klf4）。但是外源基因的導入會導致細胞基因組的不穩定性，不利于后續的科學研究或臨床應用。

已有研究發現，在發育過程中，細胞膜上相關分子啟動的信號通路參與了細胞的分化過程?；谶@一理論，研究人員期望篩選出能在細胞表面催化細胞去分化和細胞核重編程的抗體。在將鼠胚胎成纖維細胞重編程為iPSCs的實驗中，通過對由1億個膜聯單鏈抗體組成的文庫進行篩選（如圖1所示），發現了能夠替代Sox2、c-Myc和Oct4的抗體（圖2）。其中，替代Sox2的抗體能與細胞膜蛋白Basp1相結合，從而解除Basp1蛋白對WT1、Esrrb和Lin28因子的抑制，最終激活Sox2基因（圖3）。

圖1 重編程因子替代抗體篩選示意圖


圖2 利用Sox2替代抗體（SoxAb1）和Oct4替代抗體（OctAb1）
制備的iPSCs細胞的分子標記物鑒定


圖3 Sox2替代抗體（SoxAb2）誘導細胞重編程的分子信號通路

參考文獻：

Replacingreprogramming factors with antibodies selected from combinatorial antibodylibraries. Nat Biotechnol. 2017 Sep 11. doi: 10.1038/nbt.3963.