2013年11月21日，高紹榮博士實驗室在《Cell Stem Cell》 雜志在線發表題為“Pluripotent cells reprogrammed via nuclear transfer show enhanced telomere rejuvenation relative to induced pluripotent stem cells”的文章。

      核移植（somatic cell nuclear transfer）和誘導型多能干細胞（iPSCs）是體細胞重編程的兩種最主要的技術手段。核移植技術與誘導型多能干細胞的重編程能力是否存在差異一直 是人們非常關注的問題。2009年，高紹榮實驗室通過四倍體互補實驗，獲得了全部由iPS細胞發育而來的小鼠，證明了誘導型多能干細胞和核移植胚胎干細胞 一樣具有真正的多能性。但是，這是以健康個體來源的體細胞作為供體細胞的情況。未來的體細胞重編程應用于臨床研究時，主要面向的是病人而非健康個體。那么 在以有缺陷的細胞作為供體細胞時，核移植技術和誘導型多能干細胞的重編程能力又是否存在差異呢？

      本文中，作者利用端粒酶敲除（Terc-/-）小鼠作為模型來模擬人類衰老過程中發生的端粒和 線粒體功能障礙。端粒和線粒體功能障礙對于衰老相關的疾病的發生有重要的影響。作者分別建立了Terc-/-小鼠的核移植胚胎干細胞系（ntESCs）和 誘導型多能干細胞系（iPSCs）。與Terc-/- iPS細胞系相比，Terc-/- ntES細胞系表現出更強的分化能力和自我更新能力。他們發現在核移植克隆胚胎的發育過程中端粒有顯著的延長，而在iPSCs誘導過程中端粒的長度沒有顯 著的變化。Terc-/- ntES細胞的端粒功能較來源的體細胞有明顯的改善，而Terc-/- iPS細胞的端粒功能較來源的體細胞發生進一步的損傷，表現為極短端粒和染色體末端連接的比例增加。此外，Terc-/- iPS細胞的線粒體功能也發生了進一步的損傷，Terc-/- iPS細胞的線粒體呼吸能力下降，細胞內大量的活性氧積累導致線粒體基因組的突變頻率增加。而在Terc-/- ntES細胞中，這些線粒體的功能缺陷是有明顯改善的。有趣的是，Terc-/- iPS細胞的線粒體功能異常不是由PGC-1α的表達抑制引起的。但是在Terc-/- iPS細胞的分化過程中，PGC-1α的激活被抑制影響了線粒體的成熟。而在Terc-/- ntES細胞的分化過程中，PGC-1α 的表達升高足以使細胞內的線粒體分化為成熟的線粒體。他們的工作表明核移植技術重編程有端粒和線粒體功能缺陷的供體細胞的能力比誘導型多能干細胞技術更 強。將來的研究可利用核移植技術發現新的重編程因子，從而優化現在的誘導型多能干細胞技術，提高來自端粒和線粒體功能異常的病人的iPS細胞的質量。

      該項研究由高紹榮博士實驗室和杭州師范大學衰老研究所鞠振宇實驗室合作完 成。高紹榮博士和鞠振宇博士是本文的共同通訊作者。高紹榮實驗室的博士研究生樂融融為本文的第一作者，其他作者還包括寇朝暉，蔣永華，李明，劉文強，黃波，李慧，寇曉晨；這項研究還得到了何萬中博士和德國萊布尼茲研究院老年病研究所的Karl Lenhard Rudolph博士的大力協助。這項研究獲得了科技部和國家自然基金的資助，在北京生命科學研究所完成。