目标

卵母细胞中的母源性因子在体细胞重编程的作用与对iPS细胞质量的提升是科学家关注的重要科学问题。之前作者发现母源性因子surfeit locus protein 4 (Surf4)可以促进体细胞重编程，但机制尚不清楚。

方法

作者利用源自R26rtTA; Col1a1-4F2A; Oct4-EGFP转基因小鼠的二次诱导重编程系统，研究了Surf4的功能和机制。采用流式细胞技术、碱性磷酸酶染色、定量PCR及免疫荧光染色等方法，评价了过表达Surf4对诱导多能干细胞(iPSC)的诱导效率的影响以及iPS细胞系多能基因的表达情况。通过拟胚体和畸胎瘤形成实验评价了过表达Surf4产生的iPS细胞系的分化潜能。采用RNA-seq、qPCR及Western blot等方法对Surf4的下游信号通路进行了验证。

结果

Surf4能以不依赖于细胞增殖的方式显著促进iPSC的生成。当与OSKM共表达时，Surf4在重编程的早期激活内质网应激(ER stress)反应。作者进一步证实，内质网伴侣蛋白Hspa5(Bip)以及活性形式的XBP1均可模拟Surf4对重编程的促进作用，而阻断未折叠蛋白反应（UPR）会削弱Surf4对重编程的作用。

结论和展望

Surf4通过激活内质网应激反应促进体细胞重编程。这为提高体细胞重编程效率提供了新的途径，也为进一步理解体细胞重编程的机制提供了新的视角。

本文通讯作者为同济大学的高绍荣教授和康岚教授，高绍荣教授研究团队长期从事早期胚胎发育与体细胞重编程的表观调控机制研究，系统揭示了早期胚胎发育过程中重要组蛋白修饰重编程的机制与作用，发现了体细胞重编程中的重要表观遗传障碍，为大幅提升体细胞克隆效率和获得高质量多能干细胞提供了重要理论基础。相关研究成果以通讯（共同讯）作者发表在Nature, Science, Cell Stem Cell, Nature Cell Biology等国际知名学术期刊。获得包括国家自然科学奖二等奖等多项科研奖励。