细胞重编程与胚胎发育
李劲松 研究员
中科院上海生科院生化与细胞所
重编程与胚胎发育具有密切的关系，重编程的异常会导致胚胎发育的失败，研究重编程与胚胎发育的关系对揭示重编程机制、发展和完善重编程方法、以及促进重编程方法在再生医学中的应用具有重要的意义。我们针对重编程与胚胎发育的关系，开展三个方面的研究：一是探讨核移植诱导细胞发生重编程的相关机制；二是优化核移植诱导细胞重编程的体系，包括提高重编程的效率、降低核移植操作的复杂程度、提高核移植胚胎发育的效率；三是研究核移植与iPS技术诱导体细胞重编程的共性规律，通过比较异同、相互优化，促进体细胞重编程方法的发展和完善。
在核移植诱导细胞重编程机制研究中，我们与徐国良研究员实验室合作，揭示了母源因子Tet3蛋白参与受精后雄原核和核移植后假原核的主动去甲基化过程，发现卵母细胞中缺失Tet3蛋白会影响受精胚胎和克隆胚胎中多能性基因Oct4和Nanog等的激活，影响胚胎的体内发育能力。我们确证克隆囊胚的滋养外胚层存在重编程异常细胞，并揭示这类细胞是克隆胚胎发育失败的关键原因，修复这一缺陷可以使克隆动物出生率提高了6倍。
在优化核移植诱导细胞重编程的体系研究中，我们建立了小鼠孤雄单倍体胚胎干细胞系，并证明该细胞能够代替精子使卵母细胞“受精“；建立了通过完整卵母细胞高效重编程体细胞的核移植研究体系，并证明孤雌激活3小时的完整卵母细胞仍能高效诱导体细胞重编程； 证明两细胞卵裂球能够重编程雄性配子细胞，通过两细胞卵裂球重编程球形精子后获得的胚胎干细胞具有正常的分化发育能力；证明脂肪来源的多潜能细胞具有比分化细胞更强的重编程能力。最近，我们又建立了来着非人灵长类食蟹猴的孤雌单倍体胚胎干细胞，并证明这些细胞能够用于大规模的遗传筛选研究。
在核移植与iPS技术共性规律研究中，发现核移植胚胎干细胞具有比iPS细胞更好的体内发育能力，证明了核移植方法本身比iPS技术具有更强的重编程体细胞能力。通过筛选核移植过程中对重编程起重要作用的因子，并将其应用到iPS细胞的建立，我们发现核移植过程中的因子Zscan4促进iPS细胞的形成，并能在iPS细胞形成早期快速促进端粒的延迟，从而保护的细胞的遗传物质，导致高质量iPS细胞的获得。
这些研究成果为重编程技术的发展以及其在再生医学领域的应用提供了重要的理论依据。
地点：生物新馆143
时间:2013年10月29号（周二）; 16:00
邀请人：俞立
