通过外源转入Oct4、Klf4、Sox2和c-Myc（OKSM）四因子或Octa、Klf4、Sox2（OKS）三因子可以将多个物种的体细胞诱导成为胚胎干细胞（ES）样的多能性干细胞,后者被称为诱导多能性干细胞（iPSCs）.在重编程过程中,控制外源因子的表达剂量及时间,有助于阐述重编程机制,提高各物种iPSCs的诱导效率及质量。目前应用于重编程过程中的调控系统,仅限于Dox调控系统,该系统的应用为iPS细胞的制备及机制研究提供了很多便利。但是,Dox系统具有一定局限性。我们希望将更加精确灵活的调控系统引入至重编程的研究中。TMP调控系统是一个新型的灵活的蛋白调控系统。该系统利用小分子TMP调控蛋白的稳定性。这种调控具有快速、可逆且剂量依赖的特点。我们采用基因工程的方法将dd连接至人源OKS三因子piggyBac载体的OCT4上,成功将小鼠Oct4-GFP胚胎成纤维细胞诱导成为小鼠iPS细胞。进一步对制备的小鼠iPS细胞进行多能性检测：碱性磷酸酶（AP）检测显示AP阳性；免疫荧光染色显示OCT4、NANOG、SSEA1阳性；分化实验显示,该细胞在体内可以分化成为具有三胚层结构的畸胎瘤。进一步的实验表明,外源OCT4蛋白的量以剂量依赖的方式受TMP精确调控；小鼠iPS细胞的诱导效率也与TMP添加剂量相关,通过改变TMP的诱导剂量,调控外源OCT4的表达量,实验可获得0-0.4%的诱导效率,当不添加TMP时,实验无法获得GFP+细胞,诱导效率为0；当添加的TMP浓度达到1μM时,诱导效率达到最高（约0.4%）。在iPSCs的诱导过程中,利用TMP系统分别调控三个外源基因人源OCT4、KLF4和SOX2的表达,我们发现无论dd融合蛋白位于2A肽连接的多顺反子载体链的任何位置,都可以成功获得iPS细胞,而且可以获得相近的诱导效率（约0.4%）。进一步对三因子进行表达时间上的调控,发现在重编程过程中,早期和中期的外源OCT4和KLF4的添加不是必需的；但SOX2在这两个阶段的添加至关重要,否则将无法获得iPS细胞。实验将dd连至人源OKSM四因子piggyBac载体的OCT4上,利用该载体可将猪的胚胎成纤维细胞系诱导成为iPS细胞。对获得的猪iPS细胞系分别进行添加和撤离TMP处理,通过TMP调控外源OCT4的表达。结果显示,TMP添加时,可维持细胞系的ES样形态并显示AP阳性,OCT4免疫荧光染色阳性；TMP撤离后,获得的细胞系呈分化状态,并显示AP阴性,OCT4免疫荧光染色阴性。表明目前获得的猪iPS细胞的多能性的维持完全依赖外源OCT4的持续表达。对重编程过程中外源OCT4的RNA水平及蛋白水平的检测发现,两者随着诱导时间的推延,在表达趋势上并不一致,提示我们需要关注重编程过程中核心转录因子的蛋白水平情况。本课题首次将蛋白调控系统引入至诱导多能性干细胞的研究中。利用TMP系统调控核心转录因子的蛋白表达时间及剂量,有助于揭示重编程过程中各核心因子的作用机制,该系统为各物种的诱导多能性干细胞的获得及机制研究提供了更精确的蛋白水平的研究平台。