Transcriptional signature and memory retention of human-induced pluripotent stem cells.
Transcriptional signature and memory retention of human-induced pluripotent stem cells.
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DOI：
10.1371/journal.pone.0007076
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发表时间：
2009-09-18
期刊：
影响因子：
3.7
通讯作者：
Muotri AR
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Marchetto MC;Yeo GW;Kainohana O;Marsala M;Gage FH;Muotri AR
通过过度表达特定基因，将体细胞基因重编程为多能状态（诱导多能干细胞或 iPSC），这一点已经利用小鼠和人类细胞实现。然而，目前尚不清楚人类 iPSC 与人类胚胎干细胞 (hESC) 的相似程度。在这里，我们描述了在没有病毒载体或基因组插入的情况下生成的人类 iPSC 的转录谱，表明这些细胞总体上与 hESC 相似，但存在显着差异。为了在没有病毒载体或基因组插入的情况下产生人类 iPSC，将多能因子 Oct4 和 Nanog 克隆到附加型载体中并转染到人类胎儿神经祖细胞中。这两个因子的瞬时表达，或单独的 Oct4，导致人类 iPSC 的有效生成。这里描述的重编程策略揭示了人类 iPSC 的潜在转录特征，同时保留了人类重编程细胞中供体细胞的基因表达，不受病毒和转基因干扰。此外，游离重编程策略代表了一种生成用于临床目的和基础研究的人类 iPSC 的安全方法。
Genetic reprogramming of somatic cells to a pluripotent state (induced pluripotent stem cells or iPSCs) by over-expression of specific genes has been accomplished using mouse and human cells. However, it is still unclear how similar human iPSCs are to human Embryonic Stem Cells (hESCs). Here, we describe the transcriptional profile of human iPSCs generated without viral vectors or genomic insertions, revealing that these cells are in general similar to hESCs but with significant differences. For the generation of human iPSCs without viral vectors or genomic insertions, pluripotent factors Oct4 and Nanog were cloned in episomal vectors and transfected into human fetal neural progenitor cells. The transient expression of these two factors, or from Oct4 alone, resulted in efficient generation of human iPSCs. The reprogramming strategy described here revealed a potential transcriptional signature for human iPSCs yet retaining the gene expression of donor cells in human reprogrammed cells free of viral and transgene interference. Moreover, the episomal reprogramming strategy represents a safe way to generate human iPSCs for clinical purposes and basic research.
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