本月精选文章 － 小分子化合物能促使小鼠体细胞成为诱导性干细胞 (induced pluripotent stem cells, iPS 细胞)，是由中国北京大学生命科学院邓宏魁教授所领导的研究团队所发表。iPS 细胞是将患者已分化的细胞重新编程为具有分裂、增殖与分化能力的干细胞，因来源是患者本身的组织，所以能避免组织兼容性的问题，是目前发展再生医学重要的方向之一。关于 iPS 细胞的制造，除了转殖 4 种细胞重新编程因子(reprogramming factor, RF: Oct4、Sox2、c-Myc和 Klf4) 到体细胞促进细胞重启编成外，研究团队先前使用华联小鼠表达谱芯片(MOA)更进一步证实 iPS细胞的制造，可透过调控特定的细胞谱系特异分化因子而完成。为了提高 iPS 细胞制造的效率，研究团队先前已发表4种可增进细胞重新编程效率的小分子化合物(VPA、CHIR99021、616452、tranylcypromine)，但这些小分子化合物仍需要在有转殖 RF 的条件下才能制造 iPS 细胞。因为 RF 诱导 iPSCs 的效率有限，而小分子化合物易合成、保存与质量管控，且具备极佳的细胞穿透性、无细胞免疫性等优点，研究团队希望可以找到能完全取代 RF 的小分子化合物，藉由这些小分子化合物，提高并达到细胞重新编程的目的。研究团队由 10,000 种小分子化合物找到 4 种制作 iPS 细胞必需的小分子化合物(CHIR、616452、FSK、DZNep)，这些小分子化合物在没有转殖 RF 的情况下，可以有效地诱导体细胞重新编程为 CiPS 细胞 (chemically induced pluripotent stem cells, CiPS 细胞)。使用华联小鼠表达谱芯片 (MOA) 分析 CiPS 细胞与胚胎干细胞 (ESCs) 以及 OSKM-iPSCs 的 gene expression profile，发现 CiPS 细胞与 ESCs 以及 OSKM-iPSCs 有相似的 global gene expression profile。进一步，研究团队透过分生实验与动物实验证实 CiPS 细胞的确具有 ESC 细胞的特征，也厘清小分子化合物制作 CiPS 细胞的生理机转。此研究成果预期能提供科学家一个新的制作 iPS 细胞的平台，此平台能提供患者更安全地 iPS 细胞，提升疾病治愈之机率。
Reference
Hongkui Deng et.al. Pluripotent Stem Cells Induced from Mouse Somatic Cells by Small-Molecule Compounds. [PubMed]