北大湯富酬CellStemCell點評重編程研究成果

　　 將體細胞重編程為誘導多能干細胞的iPS技術有著廣闊的應用前景。但目前人們對iPS體細胞重編程的分子機制還知之甚少。這主要是因為目前iPS重編程的效率比較低，得到的細胞存在很大的異質性。

　　北京大學生物動態光學成像中心BIOPIC的研究員湯富酬和助理研究員文路在Cell Stem Cell雜志上發表評論性文章，介紹了人們繪制重編程分子路線圖所取得的新進展。

　　成纖維細胞是iPS重編程中最常用的體細胞，它們屬于典型的間充質細胞，而iPSC表達上皮細胞的標志。從某種意義上說，重編程就是間充質細胞向上皮細胞轉化的過程（MET）。為了深入理解這一過程，有研究者用質譜流式細胞分析（mass cytometry）進行了高通量的單細胞分析。

　　他們選取了三個不同的成纖維細胞重編程系統，在重編程過程中同時檢測了多能性、細胞分化、細胞周期狀態和信號傳導的相關指標，并在此基礎上建立了持續的分子路線圖。

　　這三個體系表現出一系列共同的重編程標志性事件。在重編程早期，Oct4highKlf4high細胞轉化為CD73highCD104highCD54low的部分重編程狀態。在這些中間狀態的細胞群體中，Ki67low細胞退回到類似MEF的表型，但Ki67high細胞繼續沿著MET路徑前進，并隨后分為兩種不同的群體：類似ESC的NanoghighSox2highCD54high群體，和類似中內胚層的NanoglowSox2lowLin28highCD24highPDGFR-αhigh群體。

　　此外，細胞重編程研究Project Grandiose之前也以兩篇Nature三篇Nature子刊的形式，為人們展示了詳細的iPS重編程路線圖，揭示了體細胞重編程達到不同多能狀態的路徑，包括一種新發現的F-class狀態。

　　湯富酬研究員簡介：

　　2003年在北京大學獲理學博士學位，2004－2010年，英國劍橋大學Gurdon研究所博士后，2010年至今在北京大學生物動態光學成像中心任研究員。主要圍繞哺乳動物早期胚胎發育，研究胚胎干細胞和上胚層干細胞的自我更新能力和多能性調控的分子機理，特別是表觀遺傳學調控機理，以及相關的原始生殖細胞發育過程中的表觀遺傳學重編程機理。利用本實驗室發展的單細胞microRNA表達譜分析技術、基于深度測序的單細胞數字轉錄組分析技術、單細胞基因分型技術、以及染色體免疫共沉淀-深度測序技術、小鼠胚胎顯微操作技術深入分析多能性干細胞的動態基因表達網絡和表觀遺傳學調控。