一种更安全的体细胞重编程技术，利用抗体制备诱导性多能干细胞

iPSCs专题系列-02

最近，来自美国Scripps研究所的研究人员通过大规模抗体文库筛选，发现了能替代重编程转录因子的抗体，为体细胞向诱导性多能干细胞的重编程提供了一种更安全的新方法，相关研究成果发表在2017年9月11日的Nature Biotechnology杂志上。

根据日本Yamanaka教授最早建立的体细胞重编程技术，已分化成熟的体细胞要重编程为诱导性多能干细胞（inducedpluripotent stem cells，iPSCs），需要向其导入外源转录因子基因，也就是常说的yamanaka四因子（Sox2，Oct4，c-Myc和Klf4）。但是外源基因的导入会导致细胞基因组的不稳定性，不利于后续的科学研究或临床应用。

已有研究发现，在发育过程中，细胞膜上相关分子启动的信号通路参与了细胞的分化过程。基于这一理论，研究人员期望筛选出能在细胞表面催化细胞去分化和细胞核重编程的抗体。在将鼠胚胎成纤维细胞重编程为iPSCs的实验中，通过对由1亿个膜联单链抗体组成的文库进行筛选（如图1所示），发现了能够替代Sox2、c-Myc和Oct4的抗体（图2）。其中，替代Sox2的抗体能与细胞膜蛋白Basp1相结合，从而解除Basp1蛋白对WT1、Esrrb和Lin28因子的抑制，最终激活Sox2基因（图3）。

图1 重编程因子替代抗体筛选示意图


图2 利用Sox2替代抗体（SoxAb1）和Oct4替代抗体（OctAb1）
制备的iPSCs细胞的分子标记物鉴定


图3 Sox2替代抗体（SoxAb2）诱导细胞重编程的分子信号通路

参考文献：

Replacingreprogramming factors with antibodies selected from combinatorial antibodylibraries. Nat Biotechnol. 2017 Sep 11. doi: 10.1038/nbt.3963.