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(guò)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(mén)規(guī)定的血清，通過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量檢測(cè)，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(lái)建立類似于hES細(xì)胞的狀態(tài)。通過(guò)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(bào)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(guò)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(guò)程中異常表觀遺傳狀態(tài)出現(xiàn)的機(jī)制仍然未知。

通過(guò)體細(xì)胞核移植(SCNT)重編程的細(xì)胞比通過(guò)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(dòng)多能狀態(tài)(啟動(dòng)-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(dòng)和初始培養(yǎng)條件之間切換時(shí)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(dòng)重編程中表觀遺傳異常的起源、動(dòng)力學(xué)和機(jī)制，以全面了解重編程過(guò)程。

總結(jié)：

研究人員通過(guò)對(duì)人類體細(xì)胞向hiPS細(xì)胞的啟動(dòng)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?cè)趩?dòng)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(kāi)始了。

利用這些知識(shí)，研究人員開(kāi)發(fā)了一種模擬胚胎表觀遺傳重置的瞬時(shí)幼稚處理重編程策略。科研人員發(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(lái)源依賴性抑制染色質(zhì)細(xì)胞中。瞬時(shí)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(huì)破壞基因組印跡。利用等基因系統(tǒng)，科研證明瞬時(shí)幼稚重編程可以糾正傳統(tǒng)hiPS細(xì)胞中的轉(zhuǎn)座因子過(guò)表達(dá)和差異基因表達(dá)，并且瞬時(shí)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(shí)幼稚重編程增強(qiáng)了來(lái)自多種細(xì)胞類型的hiPS細(xì)胞的分化。因此，瞬時(shí)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(jiàn)瞬時(shí)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(gè)新的系統(tǒng)。