6月23日,国际学术期刊《自然·细胞生物学》(Nature Cell Biology)在线发表了中国科学院广州生物医药与健康研究院裴端卿和陈捷凯实验组的研究成果“The oncogene c-Jun inhibits reprogramming”。该研究从体细胞阶段的因子出发,发现癌基因c-Jun与干细胞多能性完全不相容,而c-Jun抑制因子不仅促进重编程,还可以替代Yamanaka因子中最为核心的Oct4;在这一发现基础上结合研究组多年以来在重编程机理上的研究结果,组建了一套不包含Yamanaka因子的全新iPS细胞诱导因子。
历时8年的系统研究
经过多年研究,科学家对体细胞重编程为干细胞的过程有了一定的认识:通过强制表达多能性调控网络的核心因子,可以逐步抑制体细胞原有的特性并慢慢建立起多能性,在此过程中细胞需要克服许多表观遗传方面的障碍。然而在这些认识基础上,重编程效率仍然较低,大多数细胞仍然不会执行多能性程序,因此裴端卿和陈捷凯研究组决定对一些之前没有注意过的因子进行研究,其中就包括了可能能够强烈维持体细胞命运的核心因子。
通过这个思路,实验组发现一个非常著名的癌基因——c-Jun在表达上非常吻合:它仅在体细胞中表达,在胚胎干细胞或iPS细胞中完全不表达,而在重编程过程中观察不到明显的下降。进一步的实验发现,在胚胎干细胞中敲除c-Jun对多能性毫无影响,但成纤维细胞中敲除c-Jun会造成细胞完全无法增殖,而在胚胎干细胞强制表达c-Jun,胚胎干细胞会迅速分化并失去多能性,这些结果都提示c-Jun与多能性是完全不相容的。在体细胞重编程中的结果也完全支持这一结论,强制表达c-Jun后,Yamanaka因子介导的体细胞重编程完全被抑制,而通过多种途径抑制c-Jun,则能有效地提升iPS细胞获得的效率。
这是实验室近八年来一系列工作的结晶,单该研究中发现的c-Jun及其相关研究就做了近七年。
体细胞走向干细胞的关口
科研人员对c-Jun抑制因子做了进一步的研究,惊喜地发现c-Jun抑制因子不仅可以提升重编程效率,更可以有效替代Yamanaka因子中最为核心的因子、同时也是干细胞多能性调控网络的核心因子Oct4。这提示抑制c-Jun这个体细胞的核心因子,也能起到加入类似Oct4这样的干细胞激活因子的作用,这对目前关于体细胞重编程的认识是一个冲击。
裴端卿和陈捷凯实验组结合过去的一些原创性发现,尝试开发一套新的重编程因子。首先被选中的因子是Jhdm1b,作为维生素C提升体细胞重编程的重要下游靶因子,Jhdm1b与Oct4共表达时即可以使体细胞重编程为干细胞;其次被选中的因子是Id家族的Id1,Id家族作为BMP信号通路的下游,在无Klf4的重编程体系中能够有效地提升重编程效率。实验人员在包括c-Jun抑制因子Jdp2在内的三因子基础上进行了大量筛选和反复测试,又加入了Sall4、LRH-1和Glis1三个因子,最终确定了一套不包含Yamanaka因子的全新重编程因子组合,在这套因子组合中,Jdp2、Jhdm1b和Id1是不可或缺的,但六个因子都存在时,重编程效果比较稳定。实验还显示这套全新的重编程因子组合对一些药物的反应和Yamanaka因子有所差别,证明这套系统可能代表了一条不同的重编程路径,这对于研究重编程的机理提供了崭新的思路和模型。
癌基因也能是干细胞的“死对头”
干细胞作为一个热点概念,当前面临大量质疑,比如因为干细胞具有无限增殖的潜能,加上癌症干细胞的发现,不仅使人联想到干细胞是否具有和癌细胞一样的特征,这一问题众说纷纭。而重编程iPS细胞的Yamanaka因子中有一个著名的癌基因c-Myc,在后来的研究中,科学家又发现著名的抑癌基因通路p53、p21会抑制体细胞转化为干细胞,这些事实都提示干细胞可能和癌细胞共享一些通路,这在直觉上无疑加深了对干细胞的怀疑。c-Jun作为第一个被定义为癌基因的转录因子,正常表达时对于体细胞增殖分裂是必须的,但如果异常高表达,就有癌变的风险。增加c-Jun表达时,用于“返老还童”的体细胞确实会增殖加快,在以往多数研究中,这会对iPS细胞的形成有好处,然而c-Jun的增加却完全抑制了iPS细胞的产生,这说明癌基因并不是iPS形成的关键。
这项研究阐明了c-Jun与干细胞多能性互不相容的机理,提出了全新的重编程因子组合,为体细胞重编程的机理提供了新的思路。
来源:生物360
为你推荐
资讯 诺华可善挺®(司库奇尤单抗)放射学阴性中轴型脊柱关节炎(nr-axSpA)新适应症在华获批
适用于治疗对非甾体类抗炎药(NSAID)应答不佳的活动性放射学阴性中轴型脊柱关节炎成人患者(其客观征象表现为C反应蛋白(CRP)升高和 或磁共振成像(MRI)证据)
2026-02-06 15:54
资讯 天津市互联网诊疗监管实施办法(试行)
医疗机构应当主动与市级监管平台对接,及时上传、更新《医疗机构执业许可证》等相关执业信息,主动接受监督。医疗机构取得《医疗机构执业许可证》后或《医疗机构执业许可证》变...
2026-02-06 08:59
资讯 八部委发布《中药工业高质量发展实施方案(2026—2030年)》
培育60个高标准中药原料生产基地。协同体系更加健全,中药材种植加工、中药研发生产、流通服务等上下游各环节协同更加紧密,建设5个中药工业守正创新中心,推动一批中药创新药获...
2026-02-05 21:21
资讯 国家医保局今年将重点对精神类定点医疗机构开展专项飞检
各省级医保部门要组织本辖区内所有精神类定点医疗机构从即日起全面开展自查自纠,重点聚焦但不限于诱导住院、虚假住院、虚构病情、虚构诊疗、伪造文书、违规收费等违法违规使用...
2026-02-05 17:13
资讯 国际SOS荣膺“2026年度全球杰出雇主”
今日,国际SOS宣布,公司连续第八年荣获杰出雇主调研机构(Top Employers Institute)授予的杰出雇主认证。
2026-02-05 14:42
资讯 默克高管周虹离任,诺和诺德官宣在即,医药行业再迎关键人事变动
默克医药健康全球执行副总裁、中国及国际市场负责人周虹正式离任,其将加盟丹麦制药巨头诺和诺德,接任产品与组合战略执行副总裁一职
2026-02-05 11:58
资讯 104亿元!2026年小核酸领域首笔出海BD诞生
圣因生物与罗氏集团旗下子公司基因泰克达成全球研发合作与许可协议,双方将基于圣因生物专有的RNAi药物研发平台,共同推进一款RNAi疗法的开发。
2026-02-05 11:50
资讯 合成生物企业桦冠生物宣布完成数亿元C轮融资
本轮融资由软银欣创、顺禧基金、常州启航合成生物创投基金、国投创益、长江资本等多家知名机构联合投资,光源资本担任财务顾问,所融资金将重点投向医药与大健康领域新品研发、...
2026-02-04 11:50
资讯 AI制药独角兽深度智耀完成6000万美元新一轮融资,加速全栈式研发解决方案落地
本轮融资吸引了信宸资本、金镒资本、凯泰资本等新投资方入局,老股东鼎晖百孚、新鼎资本持续追加投资
2026-02-03 20:03
资讯 济川药业联合康方生物,共拓心血管创新药商业化新局
伊喜宁®(伊努西单抗注射液)是康方生物自主开发创新的PCSK9单克隆抗体新药,于2024年9月获批上市,用于治疗原发性高胆固醇血症和混合型高脂血症,包括杂合子家族性高胆固醇血...
2026-02-03 19:34
拜耳诺倍戈®第三项适应症在中国获批,用于治疗转移性激素敏感性前列腺癌(mHSPC)
诺倍戈®此前已先后获批用于治疗有高危转移风险的非转移性去势抵抗性前列腺癌(NM-CRPC)成年患者,和联合多西他赛治疗转移性激素敏感性前列腺癌的(mHSPC)成年患者。
2026-02-03 18:42
资讯 又一款老花眼滴眼液获批,市场有待检验
近日,Tenpoint Therapeutics宣布,美国FDA已批准Yuvezzi(carbachol和brimonidine tartrate滴眼液,2 75% 0 1%),用于治疗成人老花眼。
2026-02-02 14:06









