近日，中國科學(xué)院廣州生物醫藥與健康研究院姚紅杰研究員課題組與同濟大學(xué)生命科學(xué)與技術(shù)學(xué)院江賜忠教授課題組合作在國際學(xué)術(shù)期刊Cell Death & Disease發(fā)表了題為Genome-wide DNA methylation analysis reveals that mouse chemical iPSCs have closer epigenetic features to mESCs than OSKM-integrated iPSCs的研究成果，揭示了化學(xué)小分子來(lái)源iPS細胞的表觀(guān)遺傳特征更加接近于ES細胞的表觀(guān)遺傳特征。 

　　胚胎干細胞（ES細胞）在再生醫學(xué)的臨床應用具有很大的應用潛力，但是由于其存在倫理問(wèn)題而限制了其應用。據報道使用經(jīng)典的四個(gè)轉錄因子Oct4, Sox2, Klf4和c-Myc誘導獲得的誘導多能干細胞（4F-iPS細胞）與ES細胞存在表觀(guān)修飾差異的現象。北京大學(xué)鄧宏魁教授最早采用化學(xué)小分子誘導獲得多能干細胞（C-iPS細胞）的方法開(kāi)啟了全新的iPS細胞獲取的方法，但是至今對C-iPS細胞表觀(guān)遺傳特征知之甚少。 

　　在該研究中，姚紅杰課題組在運用化學(xué)小分子成功將小鼠成纖維細胞誘導為C-iPS細胞的基礎上，與江賜忠課題組合作研究了C-iPS細胞、4F-iPS細胞和mES細胞的DNA甲基化圖譜與基因表達之間的關(guān)系。研究者首先通過(guò)簡(jiǎn)并亞硫酸鹽測序（RRBS）和轉錄組測序分別獲得了培養在相同條件下的C-iPS細胞、4F-iPS細胞和mES細胞的DNA甲基化圖譜和基因達譜數據。通過(guò)分析發(fā)現，雖然C-iPS細胞、4F-iPS細胞和mES細胞在全基因組水平上甲基化程度基本接近，但是前兩者的甲基化程度都略高于mES細胞；而且4F-iPS細胞的DNA甲基化程度要高于C-iPS細胞。研究者發(fā)現，與4F-iPS細胞相比，C-iPS細胞的反轉錄轉座元件的甲基化狀態(tài)更加接近于mES細胞的反轉錄轉座元件的甲基化狀態(tài)。而且，C-iPS細胞與mES細胞的印記基因有相似的DNA甲基化和基因表達水平，而4F-iPS細胞中的很多印記基因被異常DNA高甲基化而沉默。該研究結果表明化學(xué)小分子誘導獲得的iPS細胞可能為基礎研究和將來(lái)臨床應用都提供了一個(gè)較好的策略，而轉錄因子誘導獲得的iPS細胞所導致印記基因異常DNA甲基化可能是將來(lái)臨床應用的一個(gè)限制因素。 

C-iPS細胞、4F-iPS細胞和mES細胞DMRs的DNA甲基化狀態(tài)對基因表達的影響