2024年12月30日，中国科学院广州生物医药与健康研究院与广州医科大学附属第五医院合作在Nature Communications在线发表了题为 “Reconstitution of Pluripotency from Mouse Fibroblast through SALL4 Overexpression” 的研究论文。本研究开发了一套基于SALL4单因子的体细胞重编程方法，成功将小鼠胚胎成纤维细胞（MEFs）重编程为iPSCs。
自诱导多能干细胞（iPSCs）技术诞生以来，研究者们持续探索，相继开发出了效率更高、时间更短及安全性更优的诱导方法。转录因子在细胞命运转变过程中展现出较高的诱导效率与速度，其中，OCT4被认为是实现iPSCs诱导所需的核心重编程因子。然而，除了OCT4之外，其他因子能否单独介导体细胞重编程，这一问题至今尚不明确。随着重编程方法的改进，许多新型转录因子组合相继被报道，其中SALL4被报道具有重要功能，是一个潜在的能够单独诱导体细胞向iPSCs重编程的因子。
在该项研究中，研究人员通过筛选可促进SALL4介导体细胞重编程的化合物，建立了一种具备更高效率与稳定性的单因子诱导方法。此后，作者深入研究了SALL4介导体细胞重编程过程中的转录组、染色质可及性动态变化以及DNA结合位点特征，发现了多种新型重编程促进因子。此外，进一步探索了SALL4和OCT4协同提高重编程效率的机制，揭示出这两种转录因子通过对重编程促进基因和抑制基因的双重调控，有效地提高了重编程效率。本研究成功构建了一种全新的单因子介导小鼠体细胞重编程的方法，并揭示了SALL4和OCT4在重编程过程中协同作用的部分内在机制，强调了SALL4在此过程的作用及重要性，为深入理解细胞命运转变的复杂机制提供了新视角。
中国科学院广州生物医药与健康研究院刘晶课题组科研助理肖立展、硕士毕业生黄子芬和武子轩为本论文的共同第一作者，中国科学院广州生物医药与健康研究院刘晶研究员、助理研究员王鲁勤及广州医科大学附属第五医院廖宝剑教授为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省和广州市科技计划项目、香港@InnoHK项目及广州健康院自主部署项目等项目的支持。
SALL4单因子诱导体细胞重编程及SALL4与OCT4协同促进重编程机制模式图
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