2024年12月30日,中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院與廣州醫科大學附屬第五醫院合作在Nature Communications在線發表了題為 “Reconstitution of Pluripotency from Mouse Fibroblast through SALL4 Overexpression” 的研究論文。本研究開發了一套基于SALL4單因子的體細胞重編程方法,成功將小鼠胚胎成纖維細胞(MEFs)重編程為iPSCs。
自誘導多能干細胞(iPSCs)技術誕生以來,研究者們持續探索,相繼開發出了效率更高、時間更短及安全性更優的誘導方法。轉錄因子在細胞命運轉變過程中展現出較高的誘導效率與速度,其中,OCT4被認為是實現iPSCs誘導所需的核心重編程因子。然而,除了OCT4之外,其他因子能否單獨介導體細胞重編程,這一問題至今尚不明確。隨著重編程方法的改進,許多新型轉錄因子組合相繼被報道,其中SALL4被報道具有重要功能,是一個潛在的能夠單獨誘導體細胞向iPSCs重編程的因子。
在該項研究中,研究人員通過篩選可促進SALL4介導體細胞重編程的化合物,建立了一種具備更高效率與穩定性的單因子誘導方法。此后,作者深入研究了SALL4介導體細胞重編程過程中的轉錄組、染色質可及性動態變化以及DNA結合位點特征,發現了多種新型重編程促進因子。此外,進一步探索了SALL4和OCT4協同提高重編程效率的機制,揭示出這兩種轉錄因子通過對重編程促進基因和抑制基因的雙重調控,有效地提高了重編程效率。本研究成功構建了一種全新的單因子介導小鼠體細胞重編程的方法,并揭示了SALL4和OCT4在重編程過程中協同作用的部分內在機制,強調了SALL4在此過程的作用及重要性,為深入理解細胞命運轉變的復雜機制提供了新視角。
中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院劉晶課題組科研助理肖立展、碩士畢業生黃子芬和武子軒為本論文的共同第一作者,中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院劉晶研究員、助理研究員王魯勤及廣州醫科大學附屬第五醫院廖寶劍教授為通訊作者。該研究得到了國家重點研發計劃、國家自然科學基金、廣東省和廣州市科技計劃項目、香港@InnoHK項目及廣州健康院自主部署項目等項目的支持。
SALL4單因子誘導體細胞重編程及SALL4與OCT4協同促進重編程機制模式圖
附件下載: