特定miRNAs在誘導多能幹細胞重編程過程中的功能與機制

《特定miRNAs在誘導多能幹細胞重編程過程中的功能與機制》是依託同濟大學，由康九紅擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：特定miRNAs在誘導多能幹細胞重編程過程中的功能與機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：康九紅
• 依託單位：同濟大學

中文摘要

誘導多能幹細胞（iPS），在個性化治療和再生醫學研究中具有極其重要的意義。但是，iPS細胞重編程的機制尚不明確。由於microRNAs（miRNAs）不會整合到基因組中，研究miRNAs在iPS形成中的機制，利用miRNAs代替轉錄因子誘導iPS的研究已經成為國際研究的一個熱點。我們初步研究的結果顯示，MEF來源的iPS細胞與MEF相比，6個miRNAs的表達發生了從無到有或從有到無的顯著變化，提示這些miRNAs在iPS的形成過程中可能極其重要。進一步研究發現干預特定miRNAs確實可以促進或抑制iPS的形成。在此基礎上，本項目將利用基因操作等技術，確定這些miRNAs促進或抑制iPS形成的靶基因，並通過生物信息學方法和分子細胞生物學實驗，系統闡明這些miRNAs調控iPS形成的分子和信號機制。這樣的研究將為利用非基因組整合小分子代替轉錄因子誘導iPS目標的實現提供重要的理論和實踐依據。

結題摘要

患者體細胞來源的誘導多能幹細胞（iPS）能有效解決幹細胞治療套用中的異體免疫排斥、倫理以及臨床器官移植供體不足等問題，闡明iPS細胞產生的機制已成為國際幹細胞研究領域關注的熱點。近年研究發現microRNAs（miRNAs）等表觀遺傳調節的改變對於iPS細胞形成具有極其重要，同時miRNAs作為小分子已成為國際iPS研究的熱點之一。項目立項以來，在建立有效的iPS誘導方法和iPS細胞重編程不同階段miRNAs表達譜差異分析的基礎上，我們深入研究了特定miRNAs等表觀遺傳調節分子在iPS形成中的作用和機制。項目實施取得了突出的成果，圓滿完成了研究任務和目標，在PNAS、Cell Res、Stem Cells等雜誌發表基金標註SCI論文16篇。具體成果如下：（1）發現miRNAs與重編程轉錄因子間具有協同作用，並且miRNAs更傾向於調控iPS形成和多能性維持相關信號通路；（2）發現miR-200/ZEB2介導Oct4/Sox2在重編程早期階段協同作用的功能與機制；（3）發現miR-29b-Dnmt3a/3b介導Sox2直接調控iPS相關甲基化事件的重要機制；（4）發現miR-138是體細胞重編程中p53的重要內源調節者，促進iPS細胞形成且不損傷全能性；（5）還發現miRNAs抑制幹細胞向中胚層/內胚層分化的作用與機制。