长链非编码RNA Opbr6在体细胞重编程的中的作用及机制研究

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1、长链非编码RNAOpbr6在体细胞重编程的中的作用及机制研究Theactionandmechanismresearchoflongnon-codingRNAOpbr6duringcellreprogramming作者姓名：孙乐萌专业名称：内科学研究方向：干细胞的表观遗传学调控指导教师：崔久嵬教授学位类别：医学博士培养单位：吉林大学第一医院论文答辩日期：2018年11月30日授予学位日期：年月日答辩委员会组成：姓名职称工作单位主席：杜玉君教授吉林大学第一医院委员：李薇教授吉林大学第一医院李岩教授美国路易斯维尔大学鲍永利教授东北师范大

2、学王晨辉教授华中科技大学未经本论文作者的书面授权，依法收存和保管本论文书面版本、电子版本的任何单位和个人，均不得对本论文的全部或部分内容进行任何形式的复制、修改、发行、出租、改编等有碍作者著作权的商业性使用（但纯学术性使用不在此限）。否则，应承担侵权的法律责任。吉林大学博士学位论文原创性声明本人郑重声明：所呈交学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体

3、，均己在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期Ｕ：年月知日前言再生医学（regenerativemedicine）领域是治疗肿瘤等很多目前难以治愈的疾病的重大希望。干细胞（stemcell）是再生医学的焦点，具有广泛自我更新和分化后代的能力。干细胞技术也促进了新型肿瘤干细胞疗法的发展。胚胎干细胞（embryonicstemcell，ESC）发育自胚胎囊胚期的内细胞团，可以在体外维持自身更新和多向分化潜能。我们将诱导体细胞逆分化为具有多能性的胚胎干细胞的过程称为体细胞重编

4、程。传统的重编程方法和涉及到胚胎干细胞的相关操作有效率低和伦理等问题。通过导入特定因子对体细胞进行定向重编程，已用于从小鼠和人的胚胎或成体细胞中产生诱导型多能干细胞（inducedpluripotentstemcells，iPSC），为产生患者特定的干细胞提供了一种新的方法。除了成纤维细胞外，这种技术还可以方便地应用于许多细胞类型，包括胰腺β细胞，神经前体细胞，终末分化的B细胞等。由于不涉及到人类胚胎干细胞相关的伦理或操作问题，诱导型多能干细胞技术已经成为再生医学细胞治疗最有前途的方法。研究维持多能性的机制不仅可以促进组织工程学、

5、胚胎发育学和肿瘤研究的发展，还可以促进诱导型多能干细胞技术的发展与更新。目前我们已经清楚，要使细胞成功重编程并获得多能性，需要跨越一道强大的表观遗传学障碍。细胞重编程的启动需要一套干细胞多能性因子网络的表达。围绕特定多能性基因位点（Oct4、Sox2、Nanog）形成特定的染色质空间构象，是细胞重编程调节中至关重要的表观遗传学机制。但是究竟有哪些因素协同作用维持染色质的空间构象，我们知之甚少。为明确构成促进染色体重构的表观遗传学路径，我们注意到长链非编码RNA（longnoncodingRNA,lncRNA）。在前期实验中，我们使

6、用本实验室改良的CrisprCas9免疫共沉淀技术，捕捉与Oct4、Sox2基因启动子相结合的lncRNA。在测序结果中发现了一条全新的lncRNAOpbr6，其在iPSC中与Oct4启动子的结合量是成纤维细胞中的102倍，于是我们推测，Opbr6与Oct4启动子结合，促进干细胞性能。基于前期研究结果，本研究拟探讨Opbr6在细胞重编程与干细胞多能性维持中扮演的角色，探究其发挥作用的深层机制。I中文摘要长链非编码RNAOpbr6在体细胞重编程的中的作用及机制背景：干细胞是再生医学的焦点，具有广泛自我更新和分化后代能力。干细胞技术是

7、很多目前难以治愈的疾病的重大希望，也促进了新型肿瘤干细胞疗法的发展。在多能性相关转录因子、小化学复合体、核移植等因素诱导下，终末分化的细胞可重编程至多能状态。我们将诱导体细胞逆分化为具有多能性的胚胎干细胞的过程称为体细胞重编程。但是，这个重编程过程耗时费力且效率相当低，限制了诱导型多能干细胞作为再生医学方法在临床上的应用。人工诱导多能干细胞的成功制备给了科学家们新的希望。人工诱导型多能干细胞是由日本科学家Yamanaka在2006年首次将4种多能性相关转录因子Oct3/4、Sox2、Klf4、c-Myc转入体细胞中得到的，命名为人

8、工诱导型多能干细胞。人工诱导型多能干细胞不涉及到人类胚胎干细胞相关的伦理或操作问题，成为再生医学细胞治疗最有前途的方法。目前我们对细胞重编程及维持干细胞多能性的分子机制并不完全清楚，研究维持多能性的机制不仅可以促进组织工程学、胚胎发育学和肿瘤研究的