干細(xì)胞培養(yǎng)在再生醫(yī)學(xué)中發(fā)揮著重要作用。在干細(xì)胞培養(yǎng)過程中，胎牛血清是一種常用的培養(yǎng)添加物。胎牛血清的質(zhì)量，是影響細(xì)胞培養(yǎng)質(zhì)量的因素之一，ausbian進(jìn)口胎牛血清，選擇澳洲符合當(dāng)?shù)匦竽敛块T規(guī)定的血清，通過嚴(yán)格的質(zhì)量檢測，內(nèi)毒素含量低，≤3eu/ml，全程冷鏈運(yùn)輸。
體細(xì)胞重編程需要大量的表觀基因組重塑來建立類似于hes細(xì)胞的狀態(tài)。通過異位表達(dá)轉(zhuǎn)錄因子oct4、klf4、sox2和myc(以下統(tǒng)稱為oksm)生成hips細(xì)胞是目前應(yīng)用廣泛的方法。盡管誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(ips)和胚胎干細(xì)胞(es)具有高度的相似性，但大量證據(jù)表明，ips細(xì)胞在表觀遺傳和功能上與胚胎干細(xì)胞不同，包括殘留的體細(xì)胞表觀遺傳記憶和新生的表觀遺傳畸變。
先前的報告表明，dna甲基化和組蛋白修飾編碼這些表觀遺傳差異，這些差異通過分化傳播，限制了hips細(xì)胞在疾病建模、藥物篩選和細(xì)胞治療中的潛在應(yīng)用。然而，在重編程過程中異常表觀遺傳狀態(tài)出現(xiàn)的機(jī)制仍然未知。
通過體細(xì)胞核移植(scnt)重編程的細(xì)胞比通過oksm重編程的細(xì)胞保留了更少的表觀遺傳記憶，這表明表觀遺傳畸變不是重編程所固有的，可以減輕。盡管確切的機(jī)制尚不清楚，scnt重編程似乎再現(xiàn)了著床前表觀基因組重置，由卵母細(xì)胞內(nèi)的分子環(huán)境介導(dǎo)。值得注意的是，盡管scnt干細(xì)胞比hips細(xì)胞含有更少的表觀遺傳記憶，但scnt重編程需要供體卵母細(xì)胞，這使得該方法效率低下、復(fù)雜且不可擴(kuò)展。
傳統(tǒng)的oksm重編程產(chǎn)生的hips細(xì)胞處于啟動多能狀態(tài)(啟動-hips細(xì)胞)，類似于著床后的外胚層細(xì)胞。最近的研究進(jìn)展使體細(xì)胞能夠重編程為類似著床前外胚層的幼稚多能狀態(tài)(幼稚hips細(xì)胞)，包括低整體dna甲基化。這兩種重編程范式為研究表觀基因組重編程如何受到多能性不同發(fā)育狀態(tài)環(huán)境的影響提供了可操作的模型系統(tǒng)。先前的研究關(guān)注的是當(dāng)hes細(xì)胞在啟動和初始培養(yǎng)條件之間切換時dna甲基化的變化，但不知道是否表觀遺傳記憶和畸變發(fā)生在初始- hips細(xì)胞重編程中。
因此，科研人員著手研究初始重編程和啟動重編程中表觀遺傳異常的起源、動力學(xué)和機(jī)制，以全面了解重編程過程。
總結(jié)：
研究人員通過對人類體細(xì)胞向hips細(xì)胞的啟動和初始重編程進(jìn)行全基因組dna甲基化分析，表征了這些表觀遺傳差異的持久性和出現(xiàn)性。研究人員發(fā)現(xiàn)重編程誘導(dǎo)的表觀遺傳畸變在啟動重編程的中途出現(xiàn)，而dna去甲基化在初始重編程的早期就開始了。
利用這些知識，研究人員開發(fā)了一種模擬胚胎表觀遺傳重置的瞬時幼稚處理重編程策略?？蒲腥藛T發(fā)現(xiàn)，hips細(xì)胞的表觀遺傳記憶集中在由h3k9me3、lamin-b1和異常cph甲基化標(biāo)記的來源依賴性抑制染色質(zhì)細(xì)胞中。瞬時幼稚重編程將這些結(jié)構(gòu)域重新配置為類似hes細(xì)胞的狀態(tài)，并且不會破壞基因組印跡。利用等基因系統(tǒng)，科研證明瞬時幼稚重編程可以糾正傳統(tǒng)hips細(xì)胞中的轉(zhuǎn)座因子過表達(dá)和差異基因表達(dá)，并且瞬時幼稚重編程的hips和hes細(xì)胞表現(xiàn)出相似的分化效率。
此外，瞬時幼稚重編程增強(qiáng)了來自多種細(xì)胞類型的hips細(xì)胞的分化。因此，瞬時幼稚重編程糾正了表觀遺傳記憶和畸變，產(chǎn)生了比傳統(tǒng)hips細(xì)胞在分子和功能上更類似于hes細(xì)胞的hips細(xì)胞。研究預(yù)見瞬時幼稚重編程將成為生物醫(yī)學(xué)和治療應(yīng)用的新標(biāo)準(zhǔn)，并為研究表觀遺傳記憶提供一個新的系統(tǒng)。