《GPB》2013推出iPSC專刊周琪鄧宏魁等發文

　　2013年第5期Genomics, Proteomics & Bioinformatics(GPB)出版了Induced Pluripotent Stem Cells(iPSCs，誘導性多功能干細胞)專刊，由中國科學院動物研究所周琪博士擔任Guest editor。2006年，Yamanaka團隊得到的誘導多能干細胞是利用病毒載體將四個轉錄因子(Oct4, Sox2, Klf4 和c-Myc)組合轉入分化的體細胞中，從而使其重編程為類似胚胎干細胞的一種細胞類型。隨后這一領域的研究成為熱點，吸引眾多科學家的投入并陸續取得重大突破，除了早期的病毒轉染系統，各種新方法包括非整合性載體、蛋白、RNA及小分子等被成功用于誘導產生iPSCs，在降低iPSC的致瘤風險方面有極大的潛能。對iPSCs的深入研究將有助于我們更好地研究重大疾病的發病機制并發現新的治療靶點和篩選新的藥物。本期共發表文章11篇，包括7篇綜述和4 篇研究性文章，均為邀請來稿。

　　北京大學鄧宏魁博士研究組關于細胞譜系特異性分子在體細胞重編程中作用的研究今年5月被選為封面故事發表在Cell雜志上。在本期GPB文章中，鄧宏魁博士等主要就該方面的最新研究進行了綜述，突出介紹了細胞命運轉變的“蹺蹺板模型”，這為研究細胞命運轉變提供了新視角，使大家重新認識了細胞重編程和細胞命運決定的機制。

　　外周血單核細胞在體細胞重編程研究上比皮膚成纖維細胞有更多的優勢，因此，美國Loma Linda University的張孝兵博士就目前對外周血單核細胞來源的iPSCs的治療價值研究進行了全面綜述，認為有效的慢病毒載體設計可提高重編程效率。

　　胚胎干細胞和iPSCs具有自我更新和分化全能性的特性，這類細胞對再生醫學研究有著重要的意義，但這些特性是由轉錄因子和表觀遺傳調控基因的復雜相互作用控制的。同濟大學康九紅博士等就microRNAs和long ncRNAs對胚胎干細胞和iPSCs的影響進行了綜述，為研究多能干細胞的治療潛能提供了新的思路。

　　利用逆轉錄病毒獲得iPSCs的方法因其存在致瘤性等不安全因素而限制了其在臨床上的使用，上海交通大學醫學院的曾凡一博士等對目前正在研究的安全性能更高的幾種產生iPSCs的新方法進行了綜述，為推進iPSCs臨床應用指出了新的方向。

　　iPSCs雖然在目前的細胞治療臨床應用方面還存在一些不足，但其在個性化治療、疾病模型構建及藥物篩選領域表現出了極強的優勢。中科院動物所胡寶洋博士等對iPSCs相關技術在轉化醫學應用方面的研究進行了??綜述，相信這些研究會給研究者和公眾帶來非凡的影響。

　　中科院動物所趙同標博士等則對目前iPSCs在疾病模型和臨床應用研究中發現的問題進行了詳細綜述，包括致瘤性、免疫原性和基因組不穩定性等方面，提示iPSCs研究機遇與挑戰并存。

　　中科院動物所趙小陽博士等同樣認為iPSCs細胞移植治療的臨床前研究任重而道遠，還有很長一段路要走，因此，他們對近來iPSCs潛能研究方面的內容進行了綜述，可進一步理解iPSCs的作用和價值。

　　中科院動物所周琪博士是國內該研究領域的領軍人物，在本期GPB文章中，周琪博士等介紹了他們利用來源更為原始的新生兒臍帶血單核細胞高效獲得人 iPSCs的方法，經驗證，該方法獲得的人iPSCs與人胚胎干細胞具有相同的特性，這為加速人類再生性疾病的治療研究提供了新的高效的方法。

　　由于缺乏像培養胚胎干細胞那樣的成熟有效的方法，目前獲得高純度的誘導性組織特異性干細胞還比較困難。本刊編委，美國University of Southern California的應其龍博士等利用細胞因子和小分子物質的混合雞尾酒法，從小鼠胚胎干細胞和大鼠胚胎獲得了性狀穩定的原始神經細胞。進一步研究表明，用同樣的方法，通過特異表達轉錄因子Oct4，Sox2和c-Myc，可從大鼠成纖維細胞中獲得誘導性神經細胞，這為誘導性組織特異性干細胞的獲得提供了新的方法。

　　在本所孫英麗博士的指導下，張敏杰等對電離輻射條件下，iPSCs的實際基因組狀態及其DNA損傷應答情況進行了研究，結果表明，iPSCs對電離輻射十分敏感，但其DNA損傷修復能力卻相對較弱，因此，在iPSCs進行臨床治療應用時應充分考慮到這一點。

　　為了優化產生豬四倍體胚胎和豬四倍體/二倍體嵌合胚胎的電融合條件，東北農業大學的劉忠華博士等測試了不同的電場強度，通過比較分析和實驗驗證，最終找到了可行、高效的電融合方法及條件，達到了最初的研究目的。

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　　另外，GPB將在明年4月出版“Ribogenomics”的專刊，由本刊主編于軍博士擔任Guest editor，目前在征集來稿。歡迎大家積極投稿，詳情請查看Call for paper 。