人源CiPS细胞在疾病建模与药物开发中的创新应用2025-04-23 08:27:12
利用化学重编程技术制备的功能细胞已经在1型糖尿病的临床治疗上取得了初步成功。化学重编程诱导人CiPS细胞的实现开辟了人多能干细胞制备的全新途径,为细胞治疗、疾病模型研究、新药研发等提供新的平台和理想的“种子细胞“,为利用再生医学手段解决重大疾病提供了新的可能。本文综述了近期人体细胞化学重编程的技术发展、机制研究和临床应用进展,帮助未来探索细胞功能改造和转化应用的新路径,解决重大疾病治疗的瓶颈问题。化学重编程完全利用化学小分子处理来诱导体细胞重编程为多能干细胞,摆脱了传统重编程技术对外源转基因的依赖。在过表达单个外源基因Oct4结合小分子处理诱导小鼠iPS细胞的基础上,本团队以内源Oct4激活作为判读开展小分子筛选,最终在2013年实现了仅使用四个小分子的组合逆转体细胞的“发育时钟“,成功建立了利用化学小分子诱导体细胞重编程制备多能干细胞的化学重编程技术。通过对小鼠化学重编程分子路径和调控机制的解析,优化的化学重编程体系促进了中间状态细胞的产生,从而实现了重编程效率的大幅提升、诱导时间大幅缩短,并适用于不同发育起源的多种细胞类型。
小鼠化学重编程也得到了领域内不同研究团队的重复验证和研究,逐步揭示了化学重编程不同于转基因重编程的独特分子机理,并实现了进一步体系优化。小鼠体细胞化学重编程第一次实现了在不依赖生物大分子(卵母细胞或转录因子)的情况下对哺乳动物体细胞进行重编程,为细胞命运调控提供了全新的途径。由于人类体细胞具有更强的表观遗传稳定性,实现人体细胞的化学重编程一直面临巨大的挑战。
出自《化学重编程诱导人多能干细胞研究进展》作者:成林,邓宏魁.