美國科學家首次用實驗鼠的微小RNA（MicroRNAs）對很容易從皮膚活檢中得到的纖維原細胞進行重新編程，制造出了誘導(dǎo)多能干細胞（iPSCs）,?？茖W家可據(jù)此制造出特定病人的iPS細胞，以用于藥物篩選和身體組織再生,。相關(guān)研究發(fā)表在《細胞—干細胞》雜志上,。
負責該研究的美國賓夕法尼亞大學醫(yī)學院醫(yī)學、細胞和發(fā)育生物學教授兼再生醫(yī)學研究所科學主管愛德華·莫里西表示,，這是科學家首次未使用4個轉(zhuǎn)錄因子制造出iPS細胞,，并將效率提高了100倍。
2006年,，日本科學家山中申彌利用病毒載體將4個轉(zhuǎn)錄因子的組合轉(zhuǎn)入分化的體細胞中,，使其重編程而得到了一種類似胚胎干細胞的細胞類型，這就是iPS細胞,。隨后很多科學家陸續(xù)報告稱,，他們使用這4個轉(zhuǎn)錄因子上的變異制造出了iPS細胞。iPS細胞具有和胚胎干細胞類似的功能,，卻繞開了胚胎干細胞研究一直面臨的倫理和法律等方面的障礙,，因此，其應(yīng)用前景非常廣闊,。
從事該研究的科學家希望,，有朝一日能有效制造出不同病人的干細胞以研究人類疾??；制造出一個細胞“倉庫”以讓人體自身的心臟、肝臟等細胞再生,。盡管前景誘人,，但制造出iPS細胞還面臨著效率低的問題，使用人體細胞制造iPS細胞的效率尤其低下,。另外,，添加新基因等方法可能有導(dǎo)致癌癥的副作用，因此,，提高iPS細胞的轉(zhuǎn)化效率和安全性成為近年來科學界的研究重點之一,。
以前，科學家使用轉(zhuǎn)錄因子讓成人細胞重新編程,，每使用10萬個成人細胞得到的iPS細胞不足20個,。而新實驗中，科學家使用微小RNA來讓成人細胞重新編程，結(jié)果,，每使用10萬個成人細胞得到的iPS細胞高達1萬多個,。
莫里西表示，這種方法能制造出iPS細胞讓我們很吃驚,，而且,，其效率比山中申彌首次提出的轉(zhuǎn)錄因子方法高很多。至于為何在制造iPS細胞的過程中,，微小RNA和4個轉(zhuǎn)錄因子的作用原理如此不同還需進一步的研究,。
莫里西實驗室研發(fā)的微小RNA方法產(chǎn)生的iPS細胞能制造出老鼠體內(nèi)幾乎全部的組織，包括生殖細胞,、精子和卵子等,。該科研團隊目前正同其他科學團隊合作，試圖將這些誘導(dǎo)多能干細胞分化成心肌細胞,、造血細胞和肝臟細胞,。
莫里西表示，在用病人的樣本制造iPS細胞的過程中,，這種方法不僅效率高,，而且可以得到更多產(chǎn)品。他們希望制造出人工合成的微小RNA,，來將成人細胞轉(zhuǎn)變?yōu)閕PS細胞,，最終得到包括肝臟、心肌或神經(jīng)細胞等在內(nèi)的各種細胞,。
美國心肺和血液研究所的肺病研究室主管詹姆斯·基萊認為,，有效制造出誘導(dǎo)多能干細胞對其治療用途至關(guān)重要，新方法朝科學家的最終目標前進了一大步,，也將促進其他干細胞研究的發(fā)展,。（生物谷Bioon.com）
生物谷推薦原文出處：
Cell Stem Cell doi:10.1016/j.stem.2011.03.001
Highly Efficient miRNA-Mediated Reprogramming of Mouse and Human Somatic Cells to Pluripotency
Frederick Anokye-Danso, Chinmay M. Trivedi, Denise Juhr, Mudit Gupta, Zheng Cui, Ying Tian, Yuzhen Zhang, Wenli Yang, Peter J. Gruber, Jonathan A. Epstein, Edward E. Morrisey
Highlights
miRNAs alone can reprogram somatic cells to pluripotency
The miR302/367 cluster reprograms both mouse and human fibroblasts
miR367 is required for miR302/367 reprogramming
Low Hdac2 levels are required for miR302/367 reprogramming
Summary
Transcription factor-based cellular reprogramming has opened the way to converting somatic cells to a pluripotent state, but has faced limitations resulting from the requirement for transcription factors and the relative inefficiency of the process. We show here that expression of the miR302/367 cluster rapidly and efficiently reprograms mouse and human somatic cells to an iPSC state without a requirement for exogenous transcription factors. This miRNA-based reprogramming approach is two orders of magnitude more efficient than standard Oct4/Sox2/Klf4/Myc-mediated methods. Mouse and human miR302/367 iPSCs display similar characteristics to Oct4/Sox2/Klf4/Myc-iPSCs, including pluripotency marker expression, teratoma formation, and, for mouse cells, chimera contribution and germline contribution. We found that miR367 expression is required for miR302/367-mediated reprogramming and activates Oct4 gene expression, and that suppression of Hdac2 is also required. Thus, our data show that miRNA and Hdac-mediated pathways can cooperate in a powerful way to reprogram somatic cells to pluripotency.
