近日，NPG系列期刊Scientific Reports 在線發表了中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院潘光錦課題組研究成果TGFβ signaling regulates the choice between pluripotent and neural fates during reprogramming of human urine derived cells。該研究通過在重編程過程中添加或者去除外源性TGFβ信號，成功改變了尿液細胞向誘導多能干細胞或者神經前體細胞的命運選擇，并部分解釋了發生這一現象的分子機制。

　　細胞替代治療在再生醫學中占有重要地位，而重編程及轉分化途徑為細胞治療提供了極好的細胞來源。然而，該過程中細胞命運調控的分子機制并不清晰。

　　該研究基于潘光錦課題組已有的高效誘導尿液來源細胞重編程為神經前體細胞的實驗平臺，研究了該過程中尿液來源細胞重編程為誘導多能干細胞（iPSC）或者神經前體細胞（NPC）的命運決定機制。該研究從四種小分子抑制劑中篩選出對重編程過程最重要的因子A8301（TGF-β通路抑制劑），同時將誘導體系簡化。發現TGF-β在重編程早期（0-6d）可以誘導EMT相關基因SNAIL表達，進而誘導EMT，阻礙重編程，即抑制TGF-β通路可以提高重編程效率。而在重編程后期(6-18d)，TGF-β可以誘導SMAD2表達，進而維持OCT4,NANOG基因的活化，促進細胞完全重編程為iPSC，若后期缺乏外源性TGF-β刺激，克隆無法維持內源性OCT4,NANOG基因的持續激活，因此，在內部高水平SOX2基因作用下，克隆將轉分化為神經前體細胞。

　　該研究為高效獲得NPC或者iPSC提供了新的思路，同時揭示了尿液來源細胞重編程過程中細胞命運轉變的部分機理，為尿液來源細胞誘導NPC或iPSC的臨床應用提供了一定的理論依據，加深了對重編程過程及細胞命運決定的認識。

　　該研究受到國家重大科學研究計劃、中國科學院戰略性先導科技專項、國家自然科學基金項目、廣東省科技計劃重大科技專項的經費資助。

TGF-β信號通路在尿液細胞轉分化及重編程過程中的調控