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内参
内参在生物学研究中非常常见。例如RT-PCR或western blot实验中常用表达量稳定的管家基因/蛋白作为评估不同样本之间目标基因或蛋白变化的参考。以western blot为例，如果加药处理前后GAPDH或tublin、actin等基本没有变化，而目标蛋白表达变化明显，则说明“加药”过程中目标蛋白的表达受到影响。内参的引入可以排除上样量不同或样本处理过程中的偏差导致的可能误差···

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MicroRNA研究新进展:诱导重编程以及iPSCs生成

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发布日期：2011-09-21 14:44 文章来源：欧易生物
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关键词： 欧易 生物 miRNA 　 点击次数：

iPSC（诱导多能干细胞）的研究克服了再生医学中运用ESC所涉及的伦理学问题，而通过“鸡尾酒”转录因子OSKM（Oct3/4、Sox2、Klf4 和c-Myc）将体细胞重编程为iPSC更是一个里程碑式性的发现。但是，利用逆转录病毒导入OSKM进行重编程不但重效率很低（＜0.1%），而且转基因过程中，逆转录病毒随机整合入宿主基因组，可能导致肿瘤发生。科学家进而用一些小分子，例如OVA取代单个转录因子并探索采用非整合基因导入体系，但仍然需要至少一种转录因子（通常是Oct3/4）方能够完成重编程。

miRNA是一类19-23nt的非编码RNA，结合于靶mRNA的3'-UTR，抑制基因表达。研究显示，miRNA调控约30%的基因表达，参与多种病理和生理过程。ESC表达一套独特的、细胞快速增殖和周期进展相关的miRNA。这些miRNA主要包括的miR-302/367簇（包含5个miRNA--miR-302a /b/c/d和miR-367）（小鼠）以及miR-290-295簇（miR-290、miR-291a、miR-291b、miR-292、miR-293、miR-294和miR- 295）或miR-371-373簇（miR-371、miR-372和miR-373）（人类）。每个miRNA簇共有一个非常类似的“种子”序列。

近年来，科学家开始尝试应用miRNA与转录因子共同诱导体细胞重编程，主要研究如下表（表1）。加入miRNA，可以提高iPSC诱导效率，其作用主要是通过特定靶mRNA来实现。例如Blelloch等人在今年5月的Nature Biotechnology报道了一套miRNA靶基因的发现，耗竭这些基因可以促进iPSC形成。这些基因包括P21,RBL2,MeCP2,TGFbR2,RHOC等。


     

但这些研究，还是需要转录因子的导入。其中绝大部分研究的基因导入载体仍为逆转录病毒。是否能够只用miRNA（或miRNA+OVA）即可诱导iPSC？ Lin SL等于2008年和2011年分别报道了导入has-mir-302a/b/c/d诱导人皮肤癌和毛囊细胞重编程为iPS细胞。但是这两篇报道中iPSCs的证据似嫌不足。

最近，Cell Stem Cell接连发表了两篇通过导入miRNA（无须转录因子）成功诱导iPSCs的文章。其中Morrisey等人的文章以Article形式刊出（Cell Stem Cell 2011，8(4) 376-388） 。他们利用慢病毒导入miR-302b/302c/302a/302d/367cluster加OVA的方法 ，成功将小鼠胚胎成纤维细胞以及人成纤维细胞重编程为iPSCs细胞。这种新方法更快、更有效，效率是“鸡尾酒”方法的100倍以上。Norikatsu M等人发表的简报（ Cell Stem Cell  2011， 8 （6） 633-638）则报道了多次转染miRNA-200c,302a,b,c,d,miR369-3p,5p  mimics将小鼠和人的脂肪细胞重编程为iPSCs。

上述研究表明。表达pre-miR-302/367cluster或miR200，302cluster，369cluster本身足以重编程鼠类和人类的成纤维细胞或脂肪细胞。形成的iPSC的基因表达和功能性质显示的是已经完全重编程的多功能细胞的特性。与OSKM相比，更迅速，效率更高。有趣的是，重编程鼠类细胞时需将OVA与表达miRNA的病毒一起给予，但人类的细胞不需要。Morrisey等认为，组氨酸脱羧酶Hdac2可以部分解释产生这种种属差异的原因，Hdac2的功能是细胞重编程的一个重要障碍。丙戊酸可以破坏Hdac2，而且小鼠成纤维细胞对Hdac2的表达水平明显高于人类的成纤维细胞。因此，重编程鼠类的Hdac2-/-成纤维细胞不需要丙戊酸,单独用miR-302/367就能有效地重编程这些细胞。

以上研究，将进一步促进再生医学的发展，更加深入的机理研究正在进行中。伴随着这些新成果的发现，miRNA研究势必“火上浇油”，热上加热。

 

编辑: helen

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