小鼠脂肪细胞、前成脂肪细胞、白色脂肪前体细胞iPS细胞的诱导及其体外诱导分化

诱导性多能干细胞（iPS）是再生医学领域一个里程碑式的发现，它的诞生使.疾病的体外模拟、大规模的药物筛选及细胞移植依赖的疾病治疗成为可能。目前，肥胖病已成为威胁我们人类健康的一大隐患，它与糖尿病及心血管疾病的发病密切相关。最近的研究表明，脂肪细胞除了能量储存的功能之外，还存在着其它重要的生物学功能。因此，得到脂肪系统细胞来源的iPS 细胞，将有助于我们了解脂肪细胞的增值调控机制及体外模拟肥胖病的发生过程。我们的研究结果表明，由iPS 细胞构建的四倍体胚胎补偿小鼠的成纤维细胞能够被高效地诱导出第二轮的iPS 细胞；脂肪干细胞（ASCs）具有独特的细胞特性，体外诱导4天后呈克隆样聚集状态生长，AP染色呈强阳性。本课题拟采用可调控的（Tet-On）诱导系统，对脂肪系统细胞iPS 细胞的诱导和定向分化展开深入的研究，从而使肥胖病体外模型的建立成为可能，最终对临床上治疗肥胖病提供理论上的指导和借鉴。

诱导性多能干细胞（iPS）是再生医学领域一个里程碑式的发现，它的诞生使疾病的体外模拟、大规模的药物筛选及细胞移植依赖的疾病治疗成为可能。目前，肥胖病已成为威胁我们人类健康的一大隐患，它与糖尿病及心血管疾病的发病密切相关。最近的研究表明，脂肪细胞除了能量储存的功能之外，还存在着其它重要的生物学功能。因此，得到脂肪系统细胞来源的iPS细胞，将有助于我们了解脂肪细胞的增值调控机制及体外模拟肥胖病的发生过程。我们的研究结果表明，由iPS细胞构建的四倍体胚胎补偿小鼠的成纤维细胞能够被高效地诱导出第二轮的iPS细胞；脂肪干细胞（ASCs）具有独特的细胞特性，体外诱导4 天后呈克隆样聚集状态生长，AP染色呈强阳性。本课题拟采用可调控的（Tet-On）诱导系统，对脂肪系统细胞iPS细胞的诱导和定向分化展开深入的研究，从而使肥胖病体外模型的建立成为可能，最终对临床上治疗肥胖病提供理论上的指导和借鉴。.在此基础上，我们立项并围绕该课题展开了一系列的探索性研究，取得了以下研究成果：1. 目前我们已得到来自小鼠脂肪细胞的iPS细胞,与成纤维细胞相比,脂肪细胞具有更高的诱导效率。 2. 通过免疫荧光染色、定量PCR检测，脂肪细胞来源的iPS细胞能够沉默外源基因的表达，同时内源的全能性相关基因也被激活。3. 通过小鼠嵌合体和四倍体补偿实验，我们已得到具有生殖系传递能力的脂肪细胞来源的iPS细胞系5株，从而通过体内实验进一步证明了其多能性。4. 脂肪细胞来源的小鼠iPSC细胞与造血前体细胞来源的iPSC具有相似的基因表达谱、小RNA表达谱、DNA甲基化修饰及核心组蛋白修饰（H3K4-me2，H3K4-me3，H3K27-me3），这表明不同来源的iPSC细胞具有相似的基因表达和表观遗传修饰模式。5. 通过比较具有不同全能性的iPS细胞系，我们发现了小鼠Zrsr1基因的低甲基化与iPS细胞全能性的丢失之间存在密切的关系。.在课题组成员的共同努力下，该课题完成了立项初期的工作计划，除此之外，还取得了更多有价值的实验结果。实验结果可靠、数据详实、前瞻性强，为细胞重编程领域的发展提供了很多有意义的参考。