中國學者CellRes：iPS研究新突破

　　來自中科院廣州生物醫藥與健康研究院，浙江大學，深圳華大基因研究所等多處國內研究機構組成的研究組獲得了誘導多能干細胞iPSCs研究的最新突破性機制：成功培養出了四頭iPS克隆豬。這是首次在世界上獲得成活的iPS克隆豬，有助于在大動物上應用iPS技術的發展。相關成果以letter的形式公布在Cell Research雜志上，目前論文免費。

　　文章的通訊作者分別為廣州生物醫藥與健康研究院賴良學研究員，浙江大學干細胞與轉基因動物實驗室肖磊教授，以及華大基因研究所杜玉濤研究員。

　　去年諾貝爾生理/醫學獎花落重編程培養研究領域，其中誘導多能干細胞研究尤為受人矚目，這一技術具有和胚胎干細胞(ESC)類似的特征和功能，卻極大程度避免了ESC研究和應用中面臨的倫理和排斥等諸多障礙，因此給基于干細胞的個性化治療和再生醫學帶來了光明的前景。

　　2009年周琪和高紹榮等人首次利用iPS細胞克隆出活體實驗小鼠，從而證實了iPS細胞與胚胎干細胞一樣具有全能性，是iPS研究領域的一大突破，由此也入選了《時代周刊》當年的十大醫學突破。但是之后一直未能成功誘導并培育于iPS克隆豬，由于豬的生理特征，組織細胞結構和人類十分類似，因此這種大動物的iPS研究是克隆研究領域，以及再生醫學領域的一大熱點。

　　最新這項研究是在中國農業大學李寧院士領導下，集合了全國10多個研究單位共同完成的，研究人員發現外源基因的表達和表觀遺傳學可能是影響iPS克隆胚胎發育的主要原因。

　　賴良學課題組將肖磊實驗室獲得的豬iPS細胞分化4-6天，一方面使iPS細胞退出快速的細胞周期，另一方面外源基因表達下降后再進行核移植，分化后的iPS細胞核移植后體外發育囊胚率由原來的5%提高到20%左右，通過將這些分化iPS細胞克隆胚胎移植代孕受體，賴良學課題組2011年率先獲得健康活潑的克隆小豬1頭。隨后，杜玉濤課題組將豬iPS用去乙酰化抑制劑后，采用手工克隆方法獲得了4頭iPS克隆豬。

　　由于胚胎干細胞建系一直沒有成功，導致在大動物中進行基因打靶十分困難。iPS的出現為大動物基因打靶提供了新的希望。獲得基因打靶的iPS細胞之后，一方面可以通過嵌合體技術，獲得生殖系嵌合的動物，經過交配獲得基因修飾動物，另一方面，可將這些基因打靶iPS細胞為核供體，通過核移植技術獲得基因修飾克隆動物。

　　這項研究證明豬iPSCs可以用作核移植的供體，但前提是導入的外源轉錄因子需要通過分化，或者通過在胚胎中添加一種組蛋白去乙酰化酶抑制劑被沉默。

　　這是首次報道的除了小鼠之外，來源自iPSCs的活體哺乳動物，這項發現未來將能用于轉基因豬的培育，在豬種工程培育，以及再生醫學等領域發揮重要的作用。