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病毒载体递送系统对重编程效率的影响分析2025-08-05 08:37:22

OCT4和SOX2被证明是重编程过程中的必需成分,均可提高自我更新能力。KLF4通过激活p38丝裂原活化蛋白激酶信号通路介导多能性,但研究发现KLF4对于体细胞重编程并不是必需的,可以被NANOG和LIN28取代,它们通过促进细胞上皮化来共同增强重编程。c-MYC在自我更新和代谢调节中也起到关键作用,但有研究发现约70%的癌症中观察到c-MYC的异常表达,即c-MYC存在致瘤性;用L-MYC或GLIS1替代c-MYC的方案或许更具有安全性。除了经典的OSKM,还会添加额外的一些重编程因子。LIN28和NANOG在诱导去分化时均可提高重编程效率,LIN28通过更快速的细胞分裂加速重编程过程来促进重编程,而NANOG比LIN28更能提高重编程效率。

研究人员利用游离型载体携带9种重编程因子——人源OSKM、LIN28、NANOG、KLF2、赖氨酸特异性去甲基化酶4D和GLIS家族锌指蛋白1得到无外源基因的犬诱导多能干细胞。其中,GLIS1与MYC、NANOG、LIN28等共表达促进重编程过程,并有效抑制未完全重编程的克隆增殖;KDM4D则促进表观遗传过程。
 
基于上述考虑,重编程因子的组合以及来源的物种特异性需要综合评价,以在进一步提高重编程效率的同时降低致瘤性的风险。将重编程因子有效递送进入细胞内也是提高重编程效率的重要因素之一。早期生成犬诱导多能干细胞的递送方式同生成人和小鼠诱导多能干细胞一样,集中在整合型病毒载体,如逆转录病毒、慢病毒。逆转录病毒在早期犬诱导多能干细胞研究中重编程效率为0.0007%~0.048%,但仍低于人和小鼠诱导多能干细胞的0.01%~0.1%重编程效率。
 
出自《犬诱导多能干细胞的研究进展与应用前景》 作者:高佳璇,高晨,李雨珏。