基于分化潜能差别的真皮多潜能干细胞转录组学分析及重编程应用

The techniques for reconstruction and rejuvenation of the skin have as yet no effective breakthrough. Stem cells from skin are considered one of the most promising solutions. Based on our previous results, there are several sub-population, such as, bi-potential, Tri-potential and multipotential dermis-derived cells. Thus, we will further study these sub-populations, using transcriptome analysis, such as RNA-Seq, to identify the differentiation of the transcriptional profiling, comparing with some known factors, and finding some particular transcript factors to directly reprogram terminal dermal fibroblasts to multi-potential dermal stem cells. This will not only reveal the mechanism of the differentiation of dermal stem cells, but also provide a possibility of customized induced pluripotent stem cells for future clinic usage and skin rejuvenation.

美丽、年轻是每个人的梦想，但是皮肤的修复与年轻化技术至今尚无有效突破。皮肤内的干细胞被认为最有希望解决皮肤的老化问题。我们课题组经过大量研究发现，皮肤的真皮层存在双向分化、三向分化、多向分化等不同分化潜能的细胞。本课题将以前期研究结果为基础，通过转录组学分析，找出真皮来源细胞在体外多代克隆培养过程中分化能力逐步下降时转录谱的差异，并以此为基础，参照已知的有效因子，重编程无分化能力真皮来源细胞，最终"生产"出真皮多潜能干细胞。这一课题不但深入探讨真皮干细胞的体外自发分化机制，还能定制"个性化"真皮多潜能干细胞，为将来的皮肤修复与年轻化治疗奠定基础。

美丽、年轻是每个人的梦想，但是皮肤的修复与年轻化技术至今尚无有效突破。皮肤内的干细胞被认为最有希望解决皮肤的老化问题。我们课题组前期经过大量研究发现，皮肤的真皮层存在双向分化、三向分化、多向分化等不同分化潜能的细胞。本课题将以前期研究结果为基础，通过对人真皮多潜能细胞克隆进行重编程，使之形成iPS克隆，并进行相应鉴定；同时对丧失分化能力的真皮多潜能细胞克隆同样进行重编程操作，经多次重复发现该克隆无法顺利进行重编程。为发现人真皮多潜能细胞的初步分化机制，对重编程后分化能力上升的克隆进行基因组学分析，发现2000余差异基因，其中包括众多上调基因与下调基因；进一步分析发现，上调差异基因参与的显著性信号转导通路与细胞因子活性及结合度有关；下调差异基因参与的显著性信号转导通路与酯代谢酶活性及结合度有关。这些结果为进一步研究各个通路的特异性奠定了坚实的基础。