原始细胞类型不影响iPS细胞向血液的分化

将细胞重编程为血细胞的有效性被认为取决于原始细胞类型和重编程方法。CiRA的研究人员表明，这种假设实际上是表观遗传效应的结果，这表明任何创始细胞和重编程方法都可用于血液生成。细胞重编程涉及将一种细胞类型制成另一种细胞类型。理论上，所有细胞都可以重新编程，但有证据表明原始细胞(创始细胞)会影响它可以重新编程的细胞类型。通常，建立者细胞易于从供体获得，并且有四种类型之一：成纤维细胞，角质形成细胞，外周和脐带血，以及牙髓细胞。来自世界各地的实验室使用不同的创始细胞制作了iPS细胞系。创始细胞的潜在影响对于再生医学和其他医学应用是深远的，因为它们表明应该基于所需的细胞类型选择细胞系。

另一个也可能有助于iPS细胞系分化效率的因素是制备iPS细胞的方法。使用了许多方法，但最常见的是，CiRA的副教授Yoshinori Yoshida是“逆转录病毒，附加型质粒和仙台病毒”。

血液描述了一组不同的细胞，包括那些携带氧气，治愈伤口和抵抗感染的细胞，临床级血液的生产仍然是重新编程科学的主要目标。一些科学家认为，为了获得造血细胞，最好的创始细胞是重合的造血细胞。为了研究创始细胞在细胞分化为造血细胞中的贡献，吉田实验室研究了使用所有上述建立细胞和重编程方法制备的前所未有数量的iPS细胞系。。

有趣的是，该小组发现这些因素都没有显着影响。相反，他们显示某些基因的表达和DNA甲基化是细胞系可以分化成造血谱系的效率的更好指标。“我们发现IFG2基因标志着对造血细胞进行重编程的开始”，吉田实验室的血液学家，新研究的第一作者Masatoshi Nishizawa博士说。研究人员表明，生长激素IFG2或胰岛素样生长因子2的高表达表明iPS细胞开始转化为造血细胞。即使IFG2本身与造血功能没有直接关系，它的摄取也相应于基因表达的增加。

尽管IFG2标志着分化为造血谱系的开始，但是分化的完成由iPS细胞DNA的甲基化谱标记。“DNA甲基化对细胞保持多能或分化有影响，”吉田副教授解释说。分化的完成与重编程过程中较少异常的甲基化相关。与其他创始细胞相比，血液建立者细胞表现出更低的异常甲基化倾向，这可以解释为什么过去科学家将创始细胞归因于将iPS细胞分化为造血谱系的有效性。

这些发现揭示了可用于评估不同细胞系分化潜能的分子因子，这应该加速iPS细胞进入临床应用的进程。Nishizawa希望这项工作可以作为评估细胞系用于制备其他细胞类型的基础。“我认为每种细胞类型都有自己特殊的模式，”他说。