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摘要
【目的】探讨提高双峰驼成纤维细胞重编程效率，减少因原癌基因引入造成致瘤风险。试验在成纤维细胞重编程过程中添加丙戊酸（valproic acid,VPA），探索小分子物质对双峰驼成纤维细胞重编程的影响，为双峰驼发病机制研究提供参考依据。【方法】采用3月龄双峰驼胎儿成纤维细胞，结合经典诱导组合OSKM(Oct4、Sox2、Klf4和c-Myc及治疗)和EGFP等5种逆转录病毒对双峰驼成纤维细胞进行重编程（OSKM组），并在第二次病毒感染后添加VPA处理7 d(OSKM+VPA组)收集细胞。利用PCR技术对所得细胞进行内、外源基因检测以证实逆转录病毒对双峰驼成纤维细胞的修饰作用，根据RNA-seq数据从VPA影响较为明显的基因中随机挑选8个基因，检验其在添加VPA前后的变化趋势是否与RNA-seq数据趋势一致，以验证RNA-seq数据的准确性。通过GO分析对转录组样本基因进行分类，并使用KEGG通路富集分析和超几何验证分析明确目的基因显著富集通路。对收集到的细胞进行总RNA提取并结合RNA-seq技术和实时荧光定量PCR(Real time-quantitative interpretation,RT-qPCR)技术检测VPA对双峰驼成纤维细胞重编程的影响。【结果】使用PCR技术检测内、外源基因在不同分组的表达，结果显示nSox2、Sox2、Oct4、Klf4、c-Myc在OSKM和OSKM+VPA组中均有表达，且OSKM+VPA组表达量高于OSKM组，而其在BCEFs组不表达。随机挑选8个基因检测，结果表明与细胞周期信号通路有关的TP53、CCNB1、CDC20这3个基因在添加VPA后表达量下调；与癌症表型特征相关的S100A4、CKS2、VIM、MMP9表达下调；PI3k-Akt信号通路中VEGFC表达上调；此表达趋势与组学数据趋势一致。结果显示在添加VPA后，增殖基因Mki67和PCNA表达下调，而凋亡基因CASP7表达上调。对转录组数据进行KEGG和超几何验证分析，根据分析结果筛选出959个差异表达基因，富集在276个信号通路中，其中Q值小于0.05的信号通路有八条：类固醇生物合成、细胞周期、PPAR信号通路、孕酮介导的卵母细胞成熟、脂肪酸代谢、ECM-受体相互作用、细胞黏附分子和胆固醇代谢。经筛选获得与细胞周期、脂肪酸代谢、细胞黏附分子和胆固醇代谢等相关的26个差异表达基因，并随机选取其中四个基因进行检测，结果表明：VPA可使双峰驼成纤维细胞黏附分子信号通路中L1CAM、CNTN1、NFASC三个基因表达上调，细胞间互作增强，同时上调脂肪酸信号通路中CD36基因的表达。【结论】VPA可将细胞阻滞在分裂期之前，以减少重编程过程中分化几率。同时，VPA对双峰驼成纤维细胞重编程过程中多条信号通路均具有影响，调节信号通路中相关基因表达趋势，有效提高细胞重编程效率，在双峰驼成纤维细胞重编程中发挥重要作用。
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单位甘肃农业大学; 生命科学技术学院
