lncRNA在幹細胞多能性維持和質量差異中的作用與調控機制

《lncRNA在幹細胞多能性維持和質量差異中的作用與調控機制》是依託同濟大學，由汪貴英擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：lncRNA在幹細胞多能性維持和質量差異中的作用與調控機制
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：汪貴英
• 依託單位：同濟大學

中文摘要

誘導多能幹細胞（iPS細胞）的出現意義重大，誘導技術日新月異，制約iPS細胞定向分化和臨床研究及套用的一個關鍵因素是iPS細胞的質量。長鏈非編碼RNA（lncRNA）作為基因表達調控和細胞命運決定的重要分子，信息量極其豐富且易於檢測。我們初步分析發現幹細胞最重要的乾性因子Oct4/Sox2可直接激活linc1411和linc1422的表達，干擾這些lncRNA明顯抑制幹細胞多能性，還發現這些lncRNA可能與Sox2、miRNA和PRC2重要組分結合。在此基礎上，本項目將通過ChIP、RIP和細胞功能實驗等，確定lncRNA在幹細胞多能性維持中的功能與調控機制，闡明lncRNA、轉錄因子、miRNAs和PRC2複合物間的作用模式，揭示它們在iPS細胞質量差異中的作用及機制。本項目的完成，不僅可以豐富幹細胞多能性相關lncRNA機制的認識，還將為iPS細胞質量鑑定提供理論依據和可能的新方法。

結題摘要

誘導多能幹細胞（iPS細胞）有效解決了幹細胞治療套用中的免疫排斥和倫理學問題等，然而制約iPS細胞定向分化和臨床套用研究的關鍵因素之一是iPS細胞的質量。研究發現長鏈非編碼RNA(lncRNAs)在幹細胞多能性維持中可能具有關鍵作用，但其在幹細胞多能性維持和質量差異中的具體功能和調控機制尚不明確。項目立項以來，我們在發現多個lncRNAs對幹細胞多能性維持具有重要作用的基礎上，深入研究了關鍵lncRNAs等表觀遺傳調節分子在幹細胞多能性維持、定向分化潛能差異中的功能，確定了特定lncRNAs可能調控的miRNAs、轉錄因子，系統闡明了這些lncRNAs與轉錄因子、PRC2複合物和miRNAs間的作用方式及其可能調控的下游信號通路，不僅為揭示lncRNAs在幹細胞多能性維持及質量差異中的作用與機制，同時為深入探討多能幹細胞多能性差異的質量鑑定指標和早日安全套用於臨床提供了重要的理論依據。項目實施取得了突出的成果，圓滿完成了研究任務和目標，在國外重要雜誌發表標註本項目基金號的學術論文16篇，培養研究生7名。具體成果如下：（1）揭示了lncRNA-1604通過miR-200/ZEB調控幹細胞多能性和分化的重要機制；（2）闡明了linc1557對幹細胞多能性維持和早期分化的重要功能與調控機制；（3）揭示了linc1614聯合轉錄因子精確調控多能幹細胞基因轉錄的重要機制；（4）揭示了lincRNA-1405介導Eomes轉錄複合物在幹細胞定向分化中的新機制；（5）揭示了miR-590/Acvr2a/Terf1調節多能幹細胞多能性和基因組穩定性的新機制；（6）揭示了LincU在胚胎幹細胞原始態維持中的重要功能與作用機制。