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目的:DNA甲基化是基因组DNA的一种主要的表观遗传修饰形式，是调节基因组功能的重要手段。在细胞分化的过程中，基因组的甲基化模式将遗传给后代细胞。但在哺乳动物的生殖细胞发育时期和植入前胚胎期，其基因组范围内的甲基化模式在大规模的去甲基化和接下来的再甲基化过程发生重编程，从而产生具有发育潜能的细胞。本实验通过联合应用甲基转移酶抑制剂5-氮-2’-脱氧胞苷(5-aza-2’-deoxycytidine，5-aza-dC)和去乙酰化酶抑制剂曲古抑菌素A(Trichstatin A，TSA)对NIH/3T3胎鼠成纤维细胞进行DNA去甲基化重编程，同时应用F9小鼠畸胎瘤全细胞抽提物对NIH/3T3细胞进行质膜透化和共孵育处理，以期使NIH/3T3细胞DNA整体甲基化水平下降，细胞去分化，表达与多向分化潜能性密切相关的基因。
方法:应用5-aza-dC和TSA对NIH/3T3细胞进行体外去甲基化处理；应用全反式维甲酸(all trans-retinoic acid，RA)对重编程后的体细胞进行体外诱导分化。应用细菌毒素链球菌溶血素(Streptolysin O，SLO)对NIH/3T3细胞进行质膜透化，获取F9全细胞抽提物，将经过质膜透化的NIH/3T3细胞与F9细胞抽提物进行共孵育。应用RT-PCR和real-time RT-PCR的方法检测多能性基因Oct4，Sox2，c-Myc和Klf4的表达情况；应用流式细胞技术检测细胞DNA整体甲基化水平；应用免疫细胞化学技术检测5-aza-dC/TSA/RA处理组NIH/3T3细胞中，神经特异性微管蛋白β(neuronal class Ⅲβ- tubulin)，神经特异性烯醇化酶(neuron-specific enolase，NSE)，神经巢蛋白(nestin)和神经丝轻链(neurofilament light chain，NF-L)的表达情况。
结果:无论是药物处理组还是F9细胞抽提物孵育组，处理后的NIH/3T3细胞均呈现出Oct4，Sox2，c-Myc和Klf4的基因表达上调；并且表观修饰后的NIH/3T3细胞整体DNA甲基化水平出现明显下降；应用RA对药物重编程的体细胞进行诱导后，呈现出neuronal class Ⅲβ- tubulin，NSE，nestin和NF-L的阳性表达。
结论:通过5-aza-dC和TSA，以及F9细胞抽提物对NIH/3T3细胞进行表观重编程，均可以使重编程后的体细胞中出现与多向分化潜能密切相关基因的表达上调；细胞的整体甲基化水平呈现明显的降低；对应用药物重编程的体细胞进行神经方向的诱导分化后，可以呈现出神经细胞标记的阳性表达。表明应用具有表观修饰作用的药物和F9细胞抽提物对NIH/3T3细胞进行处理，都可以使NIH/3T3细胞去分化，表达多能性基因。